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【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于流動電容去離子,具體涉及一種電容電極材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、流動電極電容去離子(flow?capacitive?deionization,fcdi)裝置是一種將流動電極與離子交換膜耦合的新型去離子技術,具有高效的水回收率和良好的連續運行能力。fcdi包括離子交換膜、流動電極系統以及電極,電極主要使用活性炭作為材料,常加入如碳黑等導電劑以提高導電性能。近年來,流動電容去離子(fcdi)技術作為一種新型的電化學水處理技術,逐漸受到人們的關注。然而,fcdi技術的除氟效果受到電極材料性能的限制,因此開發高性能的電極材料用以提高fcdi的除氟效果的成為關鍵。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足,本專利技術提供了一種電容電極材料及其制備方法和應用,將硝酸鋁和高錳酸鉀作為改性劑,通過氧化、模板效應和化學活化等多重機制,共同作用于活性炭,顯著增大其比表面積和孔隙率,從而提高其對氟離子的吸附能力。
2、為達到上述目的,本專利技術采用以下技術方案:
3、第一方面,本專利技術提供了一種電容電極材料,包括:硝酸鋁、高錳酸鉀以及活性炭。
4、優選地,硝酸鋁、高錳酸鉀以及活性炭的質量比為1:1:(8-12)。
5、優選地,所述活性炭的粒徑為(0.5-1)mm。
6、優選地,所述活性炭的比表面積大于1000m2/g。
7、第二方面,本專利技術提供一種所述的電容電極材料的制備方法,包括以下步驟:
< ...【技術保護點】
1.一種電容電極材料,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的電容電極材料,其特征在于,硝酸鋁、高錳酸鉀以及活性炭的質量比為1:1:(8-12)。
3.根據權利要求1所述的電容電極材料,其特征在于,所述活性炭的粒徑為(0.5-1)mm。
4.根據權利要求1所述的電容電極材料,其特征在于,所述活性炭的比表面積大于1000m2/g。
5.根據權利要求1-4任一項所述的電容電極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,在步驟S2中,在將活性炭和所述改性劑溶液混合之前,先洗滌所述活性炭,洗滌的過程包括以下步驟:
7.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,在步驟S2中,所述改性劑溶液與活性炭混合的過程為:將所述改性劑溶液緩慢加入所述活性炭中,邊加入所述改性劑溶液,邊攪拌所述改性劑溶液和所述活性炭的混合物;和/或,
8.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,在步驟S3中,通過去離子水洗滌至洗滌混合液的去離子水的電導率為0后,通過烘箱干燥,獲得電容電極材料。
>9.一種流動電極電容去離子裝置,其特征在于,包括權利要求1-4任一項所述的電容電極材料,或權利要求5-8任一項所述的方法制備出的電容電極材料。
10.根據權利要求9所述的裝置在降低污水中氟含量的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種電容電極材料,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的電容電極材料,其特征在于,硝酸鋁、高錳酸鉀以及活性炭的質量比為1:1:(8-12)。
3.根據權利要求1所述的電容電極材料,其特征在于,所述活性炭的粒徑為(0.5-1)mm。
4.根據權利要求1所述的電容電極材料,其特征在于,所述活性炭的比表面積大于1000m2/g。
5.根據權利要求1-4任一項所述的電容電極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,在步驟s2中,在將活性炭和所述改性劑溶液混合之前,先洗滌所述活性炭,洗滌的過程包括以...
【專利技術屬性】
技術研發人員:孫健,夏世斌,鄒磊,熊永啟,劉海燕,
申請(專利權)人:中國市政工程中南設計研究總院有限公司,
類型:發明
國別省市:
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