登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1 电吸附与脱附原理示意[6]
Fig.1 Schematic diagram of electrical adsorption and desorption[6]
2 电吸附基本理论
2.1 电极吸附材料
吸附材料以碳材料为主,具有吸附容量大、再生效果好、低价易得等优点[10]。常用的电极材料包括活性炭、石墨烯、碳气凝胶等[11]。优良的电极吸附材料应具有较大的比表面积、正常工作时具有良好的化学稳定性、离子在孔径中的迁移率高、电子在电极材料内具有很好的传导性、多孔电极和集电器之间的接触电阻低、良好的润湿性、低成本和可扩展性、良好的可加工性、较大的比表面积、高生物惰性[12]。
1)活性炭和活性炭布
活性炭(Activated carbons,ACs)是使用最广泛的多孔碳,其用途已在20世纪六七十年代电容去离子技术早期研究中得到证实。由树脂衍生的丙烯酸酯(ACs)可用于珠状、纤维或整料的合成,其他多数的ACs通常是微米级颗粒组成的粉末,如将聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)和导电添加剂(炭黑)混合可制得微米碳纤维[13]。孔隙结构[14]是活性炭的最重要特征,通过提高总孔体积/比表面积的比值,可增大盐吸附容量。
2)有序介孔碳
有序介孔碳(Ordered mesoporous carbons,OMCs)具有高度周期性的六角形或立方排列的介孔,可通过软模板或硬模板得出。对于硬模板,如沸石或有序介孔二氧化硅,用碳前体渗透后碳化,最后化学除去初始模板(如使用氢氟酸)得到OMCs;软模板是较新型的OMCs材料合成方法,其涉及三嵌段共聚物的自组装和热去除,最后留下的唯一固相碳保留了模板的有序多孔特征[15-16]。
3)碳气凝胶
碳气凝胶(Carbon aerogels,CAs)结合了5-磺基水杨酸(Sulphosalicylic acid,SSA)(比表面积通常为400~1 100 ㎡/g,最高达1 700 ㎡/g)[17]具有高导电率(25~100 S/cm)和低质量密度(<0.1 g/mL[18])等优点。大部分SSA与中间孔隙(介孔)有关,根据不同的合成条件,也可能存在与颗粒内孔隙度相关的微孔[19],其比表面积从10 m2/g或更低,到超过600 m2/g[20]。与乙酸纤维相比,基于碳干凝胶的电容去离子电极,合成后的初始孔隙率显著降低[21]。碳气凝胶和干凝胶在介孔范围内的孔径对于离子存储最佳,因为电双层不重叠[22]且介孔尺寸便于离子传输。因此适用于CDI应用。
4)碳化物衍生的碳
与ACs不同,碳化物衍生的碳(Carbide-derived carbons,CDCs)只有极窄分布的微孔,没有介孔,与OMCs不同,CDCs中的小孔未以一种或多种方式排列。CDCs采用高温(200 ℃)下干燥氯气中通过蚀刻碳化物粉末生成,氯处理后进行氢气退火除去残留的氯化合物,生成的SSA比表面积在1 200~2 000 ㎡/g,活化后增至3 200 ㎡/g[23]。目前,来自碳化钛(TiC-CDC)的CDCs的CDI容量已被开发为孔径小于1 nm的纯微孔材料[24],其前微孔是限制离子传输的主要因素。
5)碳纳米管和石墨烯
碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)和石墨烯作为CDI电极材料,其表面区域均可进入,这主要是由于该区域位于材料外侧,与ACs相反(几乎整个吸附区域在颗粒内)。
6)炭黑材料
炭黑(Carbon black,CB)是具有低的比表面积(通常<120 ㎡/g)、高导电性的致密碳纳米颗粒[25],是常见的导电添加剂。将CB添加到由AC制成的CDI薄膜电极后,可显著去除含有670、1 000 mg/L NaCl盐水电解质中的盐,但非常低的比表面积限制了纯粹由CB颗粒组成电极的CDI性能。图2为CDI材料的发展历程。
图2 CDI材料的发展历程
Fig.2 Development history of CDI materials
2.2 电吸附数学模型
2.2.1经典模型
1)紧密层模型(Helmholtz-Perrin模型)
固液相界面电荷分布模型,即Helmholtz-Perrin模型,最早于19世纪由Helmholtz和Perrin提出[26]。整个模型类似于一个平板电容器,一个平板上带正电荷,另外一个平板上带负电荷。双电层模型如图3所示,其中,qM为固体中的电荷量,qS为液体中的电荷量。
图3 Helmholtz平板电容器模型示意
Fig.3 Schematic diagram of Helmholtz flat capacitor model
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
摘要:传统的废水处理技术面临着系统繁杂,运行费用高并且容易结垢和腐蚀等问题,因此需要采用一种一体化的多功能耦合系统,兼顾除盐,防垢等功能,用以除去废水中的污染物。电吸附技术就是这样一种可实现水的净化、淡化的新型水处理技术,可以在低能耗的前提下有效去除水中的杂质离子而不结垢。本文综
为了落实国家环保节水政策,提升发电企业水汽监督管理水平,缓解企业环保压力,促进化学专业新技术、新工艺、新产品的应用,推动发电水处理技术创新成果转化,4月24日至26日,2019(第三届)发电行业水处理技术研讨会在河南洛阳举行,此次活动由中国电力技术市场协会主办,电力行业化学专业技术交流会、
摘要:改革开放以来我国经济高速发展,工业化水平不断提高,各种大型工业的发展所产生的废水对人们的生产和生活造成了极大的威胁。因此新时代背景下研究脱盐水的处理技术非常重要,本文首先阐述了各种脱盐水工艺的技术,之后针对各工艺的优势和不足进行了简单的比较,希望为工业中脱盐水的处理提供一种
传统除盐技术成熟,使用广泛,经验丰富,主要方法有蒸馏法、离子交换法和电渗析法,但这些技术存在工艺复杂、运行维护工作量大和污染环境等缺点,正逐步被新兴除盐技术所替代。新兴除盐技术工艺简单、运行维护方便、环境友好,主要方法有电吸附技术和反渗透技术。反渗透技术在石油化工企业已有广泛的应
2016年5月910日,由工业水处理杂志社、国家工业水处理工程技术研究中心、中国化工学会工业水处理专业委员会联合主办的2016年第二届全国工业废水零排放高端论坛在江苏省南通市成功召开。本次环保论坛就当前如何科学应对工业废水减量化、资源化存在的困境与挑战,进一步推动工业废水零排放相关技术的创新
水处理中的盐类大多是以离子(带正电或负电)的状态存在。电吸附除盐技术的基本思想就是通过施加外加电压形成静电场,强制离子向带有相反电荷的电极处移动,使离子在双电层内富集,大大降低溶液本体浓度,从而实现对水溶液的除盐。电吸附原理见图,原水从一端进入由两电极板相隔而成的空间,从另一端流
火电厂污水处理达标排放,意义一般;火电厂污水处理再生回用,意义重大!!循环补充水是火电厂用水的主要部分,占到电厂用水量的90%。循环水排污又是火电厂主要的废水来源,对于循环冷却排污水进一步处理并回用于火电厂,以及对其它各种污水(城市污水、工业污水)处理出水进一步处理并回用于火电厂,意义重
化工废水零排放是一个世界性难题。中国化工报记者在近日的采访中了解到,区别于传统的反渗透、生化处理、蒸发等水处理工艺,一种电吸附水处理技术逐渐进入人们视野。新一代电吸附技术每吨水处理成本已降至3.62元,较传统工艺下降60%以上。业界认为,具有低成本优势的全新电吸附水处理技术,有望加速化
随着我国工业化建设步伐的加快,科学发展观的深入贯彻,以及节能减排要切的迫切,国家对环境治理越来越严厉,同时大众对于环境保护的呼声越来越高,化纤厂的污染治理越发严峻急迫起来。因此,如何有效的解决化纤企业的污染问题,已经成关乎化纤厂生死存亡的大事。化纤污染治理迫在眉睫化学纤维是指用天
6月10日至12日,在第八届上海国际水展上,10万平方米超大展示空间汇聚了30多个国家的2000多品牌,共4.5万多件展品。此次水展涵盖污水处理、末端净水及膜与水处理三大主题展,世界各国为市政、工业和商用环保领域处理废水或污水达到低能耗、零排放目标,一直在竞相探索高效的技术路径,可谓八仙过海,各
2025煤矿与煤化工环保产业大会暨第四届鄂尔多斯能源化工环保技术装备展示对接会为贯彻落实习近平总书记生态文明建设思想和关于推进“新型工业化”的重要指示,推动煤矿与煤化工产业绿色健康发展,中国煤炭加工利用协会联合鄂尔多斯市环保投资有限公司等单位定于2025年6月20-22日在内蒙古鄂尔多斯市联合
2025年是中国全面践行“双碳”目标与生态文明建设的关键之年。国务院《2025年政府工作报告》明确提出“协同推进降碳减污扩绿增长,加快经济社会发展全面绿色转型”的重要任务,这对水处理行业的绿色低碳转型与高质量发展提出了更高要求。在此背景下,2025(第二十届)青岛国际水大会水展应势启航,以搭建
各有关单位:党的二十届三中全会强调:加快经济社会发展全面绿色转型,健全生态环境治理体系和绿色低碳发展机制。推动工业废水处理技术减污降碳、协同增效,对实现生态优先、绿色低碳发展目标有其重要意义。为落实党中央最新部署,响应生态环境部建立新污染物协同治理、多污染物协同减排的有关意见,中
展会时间:2025年10月07-10日展会地点:法国里昂EUREXPO主办单位:励展博览集团举办周期:两年一届(第31届)【展会介绍】法国国际环保展Pollutec由法国环境能源署(ADEME)支持举办,展会受到法国工商会、欧洲企业网络协会、能源效率和工业脱碳联盟、法国领土工程师协会等相关部门支持。自1986年创办以来
12月19日至22日,经报告行业主管部门同意,受中国大唐集团有限公司委托,中国石油和化学工业联合会组织行业专家,对大唐克旗煤制天然气示范项目开展了性能考核评定。中国大唐牢记“国之大者”,坚决抗牢能源保供责任,坚持“为国示范”,建成投产了国内首例大型煤制天然气示范项目。为持续深入贯彻落实
各有关单位:随着社会对水环境质量要求的不断提高,以及更为严格的各地方标准的陆续出台,老旧污水处理厂的提价、提标改造和建制镇的污水处理设施新建将成为新的增长点;工业废水处理也是我国环保产业的重要分支,也是实现碳中和的重要路径之一,未来随着各地工业园区建设的推进,以及政策的引导,工业
国家电力投资集团公司所属上海核工程研究设计院股份有限公司(以下简称上海核工院)全面落实国有企业改革深化提升行动部署要求,发挥龙头企业作用,大力破除创新体制机制壁垒,强化引领性科技攻关。上海核工院自主研发的“国和一号”先进核电型号实现整机100%国产化,标志着我国非能动核电产业迈入高水
各有关单位:我国面临严峻的水资源短缺问题,同时水环境污染、水生态破坏和水空间萎缩等问题依然突出。然而随着工业化进程的加快和产业结构调整,工业用水需求持续增长。工业用水效率总体偏低,部分企业依然沿用传统的高耗水和污染生产工艺和技术设备,如何在保证工业生产效率的同时,减少对水资源的消
北极星氢能网获悉,近日,大连化物所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究中心(509组群)邓德会研究员和刘艳廷副研究员团队在煤化工废水资源化利用方面取得新进展,研发出以煤化工废水为原料制备高纯氢气联产淡水的新技术,并依托该技术完成了25千瓦级中试装置的测试验证。利用太阳能、风
展会介绍:蒸发结晶展是我司2013年创办。通过这几年我司不断努力,得到行业逐步认可,受到行业和企业的一致肯定和积极评价,具有较高的知名度和行业影响力,也具有一定国际知名度的蒸发结晶专业会展活动之一。蒸发结晶技术应用于化工、制药、锂电行业、工业水处理,中药浓缩等领域,随着环保要求越来越
根据《环境技术进步奖奖励办法(试行)》的规定,中国环保产业协会经过评审委员会评审、奖励委员会审定,产生了2023年度环境技术进步奖拟授奖项目。现对拟授奖项目予以公示,公示截止日期为2024年3月25日。本次拟授奖项目共32个,其中11个一等奖,21个二等奖,涉及烟气深度净化技术、难降解有机废水处
【导语】2025年4月15日,江苏国信滨海港2×1000MW高效清洁燃煤发电项目(以下简称“江苏滨海港项目”)4号机组圆满完成168小时满负荷试运行,标志着这一江苏省“十四五”期间规划建设的重点能源项目(即2024年江苏省能源电力保供“头号工程”)全面实现“双投”目标,是今年江苏省内首台竣工投产的百万
《电力辅助服务市场基本规则》(下文简称《规则》)的出台,标志着我国电力体制改革迈出了重要一步。随着新能源占比不断提高,电力系统对调频、备用等资源的需求大幅增加,需要通过市场化手段优化资源配置,提升电网调节能力,确保电力供应的安全与高效。《规则》的实施不仅有助于完善全国统一电力市场
在能源行业加速数字化转型的背景下,人工智能(AI)技术正深度融入能源产供销全链条,推动电力系统向清洁低碳、安全高效的方向发展。近日,第八届数字中国建设峰会在福建福州开幕,本届峰会由国家发展改革委、国家数据局、国家网信办、工业和信息化部、福建省人民政府共同主办。在智慧能源分论坛上,华
随着人工智能技术的日益成熟和普及,人类社会快速迈入人工智能时代。当人工智能技术为千行百业深度赋能,既有的工作模式、生产流程、劳动效率都将发生翻天覆地的变化。如今,广泛应用的人工智能技术正在快速重构行业生态,劳动力市场首当其冲受到波及。一方面,重复性、机械性的大量劳动岗位可能很快被
4月29日上午,中国电建集团湖北工程有限公司(以下简称湖北工程公司)智慧能源公司正式揭牌,湖北工程公司党委书记、董事长张涛,副总经理张秋明出席揭牌大会。会上,智慧能源公司负责人从当前组建情况、科技创新工作以及后期工作思路和规划等方面进行了工作汇报。张涛代表湖北工程公司党委对智慧能源
日前,绥化市绿能新能源有限公司流化床生活垃圾焚烧炉改建机械炉排炉项目设计施工总承包招标公告发布。建设规模:将原有1台400t/d的流化床垃圾焚烧炉通过项目改造为500d/t的机械炉排炉。主要改造内容有:1、将原有厂房西侧的渣库、飞灰固化车间、热水房及油库拆除移位在厂区其他位置升级改造建设,在厂
一季度全国能源供应充足,消费保持增长,供需总体宽松,价格稳中有降,能源生产和用电增速呈现积极信号。在4月28日举行的国家能源局例行新闻发布会上,国家能源局发展规划司副司长邢翼腾表示:“今年一季度,我国能源生产稳步增长,规上工业原煤产量12亿吨,同比增长8.1%;规上工业原油产量5409万吨,
在五四青年节到来之际,4月30日,2025年度中国青年五四奖章暨新时代青年先锋奖评选结果揭晓。为表彰我国优秀青年在推进中国式现代化中的贡献,集中展示新时代青年的精神品格和价值追求,激励引导全国广大青年积极投身强国建设、民族复兴伟业,共青团中央、全国青联决定:授予王传英等30名同志2025年度
在能源电力供需格局持续演变的新形势下,电力行业的高质量发展面临诸多挑战。作为我国“西电东送”的主力军,云南省秉持资源经济与能源产业“一盘棋”的战略布局,加速推进能源全产业链建设,为绿色能源强省建设提供支撑。双轮驱动破解“三缺”矛盾记者在云南多地调研时发现,缺电、弃电和调节能力不足
北极星电力网获悉,国家能源集团近日发布3台机组通流增容改造EPC公开招标,分别是:宣威分公司9号机组、阳宗海电厂3、4号机组,详情如下:云南公司宣威分公司9号机组通流增容改造EPC公开招标项目招标公告1.招标条件本招标项目名称为:云南公司宣威分公司9号机组通流增容改造EPC公开招标,项目招标编号
4月29日,国投罗钾公司动力厂3号机组超低排放改造项目招标公告发布。详情如下:国投罗钾公司动力厂3号机组超低排放改造项目招标公告(招标编号:000645-25ZB0444)1.招标条件本招标项目为:国投罗钾公司动力厂3号机组超低排放改造项目,项目资金已落实,招标人为:国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司,招标
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!