一种同时去除水中重金属和有机物电催化装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种同时去除水中重金属及有机物的电催化反应装置及其在水处理中的应用，该装置主要由反应器、阴阳电极片、粒子电极、磁力搅拌器及电源组成。反应器由有机玻璃定制而成，阳极为钛网稳定性电极，阴极为不锈钢网电极。利用水热法将石墨烯与吡咯单体结合起来，得到聚吡咯/还原氧化石墨烯气凝胶（PGAs）。该气凝胶既具有石墨烯的多孔性又具有聚吡咯的还原性，石墨烯的多孔性及分散性可以很好的解决吡咯的过量团聚的缺点，使得材料可以充分发挥其优势。将制备的石墨烯基气凝胶放入反应器中构成三维电极反应体系，用于去除六价铬（Cr(VI)）和双酚A（BPA）的混合溶液。与现有的处理技术相比，本发明专利技术具有同时去除水中高浓度、高毒性、难降解有机污染物及重金属混合废水，无二次污染等的特点。

An electro catalytic device for simultaneous removal of heavy metals and organic compounds in water

The invention discloses an electro catalytic reaction device for simultaneously removing heavy metal and organic matter in water and its application in water treatment. The device is mainly composed of a reactor, a negative electrode plate, a particle electrode, a magnetic stirrer and a power supply. The reactor is made of organic glass, the anode is a titanium mesh stable electrode, and the cathode is a stainless steel mesh electrode. Polypyrrole / reduced graphene oxide aerogel (PGAs) was synthesized by combining graphene with pyrrole monomer by hydrothermal method. The aerogel not only has the porous nature of graphene, but also has the reducibility of polypyrrole. The porosity and dispersion of graphene can solve the shortcomings of excessive aggregation of pyrrole, so that the material can give full play to its advantages. The prepared graphene aerogel was put into the reactor to form a three-dimensional electrode reaction system for removing the mixed solution of six valence chromium (Cr (VI)) and bisphenol A (BPA). Compared with the existing treatment technology, the present invention has the characteristics of simultaneous removal of high concentration, high toxicity, difficult degradation of organic pollutants and heavy metal mixed wastewater, no two pollution, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种同时去除水中重金属和有机物电催化装置
本专利技术涉及一种同时去除废水重金属离子及有机物装置的介绍及应用，属于环境保护中的水处理领域。
技术介绍
随着废水成分的不断复杂化，重金属和有机物混合废水的处理逐渐受到人们的关注。金属离子的毒性大、分布广、不易降解，在环境中长期存在将会通过低级生物及植物等不断富集，最终通过食物链进入人体，对人体造成致畸致癌致突变等严重影响。有机物废水色度高，有异味。有些废水散发出刺鼻恶臭，给周围环境造成不良影响。一般常用的物化法有萃取法、吸附法、浓缩法、超声波降解法等。研究表明重金属及有机物释放到环境中的将对生态和人类健康产生严重威胁。因此，必须采取适当措施，从水体中去除这些具有严重危害的混合废水。电催化已被证明是处理废水中污染物的有效方法之一。其机理和动力学已被广泛研究。传统的电催化处理废水的方法通常采用二维电极处理系统，并且大多只针对于单一成分的污染物。在三维电极系统中，当两个主电极片之间加电压后，粒子电极将被极化，成为一个个为电解区，将大大提高整个系统对污水的处理效果。由高性能的材料作为第三粒子电极，粒子电极通过吸附将污染物吸附到周围，再通过电解作用将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时去除水中重金属和有机物的电催化装置的主要方面在于其中粒子电极的制备，其制备特征在于该以下步骤：（1）将200 mg氧化石墨烯在100 ml超纯水中用超声波细胞破碎器超声处理10 h，得到分散均匀的氧化石墨烯溶液待用；（2）将吡咯单体溶液进行减压蒸馏，对组合装置进行抽真空，用锡纸包裹整套装置，防止蒸馏出来的吡咯再次氧化，在氮气条件下100°C热水浴中蒸馏，得到新鲜吡咯单体置于冰箱中待用；（3）将适量的FeCl3·6H2O加入到10 ml去离子中超声分散至FeCl3·6H2O完全溶解待用；（4）取25 ml聚四氟乙烯内衬，加入5 ml氧化石墨烯分散液，再加入0.5 ml新鲜的吡咯单体，在超...

【技术特征摘要】
1.一种同时去除水中重金属和有机物的电催化装置的主要方面在于其中粒子电极的制备，其制备特征在于该以下步骤：（1）将200mg氧化石墨烯在100ml超纯水中用超声波细胞破碎器超声处理10h，得到分散均匀的氧化石墨烯溶液待用；（2）将吡咯单体溶液进行减压蒸馏，对组合装置进行抽真空，用锡纸包裹整套装置，防止蒸馏出来的吡咯再次氧化，在氮气条件下100°C热水浴中蒸馏，得到新鲜吡咯单体置于冰箱中待用；（3）将适量的FeCl3·6H2O加入到10ml去离子中超声分散至FeCl3·6H2O完全溶解待用；（4）取25ml聚四氟乙烯内衬，加入5ml氧化石墨烯分散液，再加入0.5ml新鲜的吡咯单体，在超声波细胞破碎器中将混合溶液超声10min，使两种溶液混合均匀待用；（5）将内衬放入超声波清洗仪中，再将FeCl3·6H2O溶液在超声情况下倒入内衬中，待反应稳定，将内衬盖好放入反应釜，180°C加热12h；（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一梅，张丹丹，赵亚龙，王利群，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11