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一种流动电极及其应用制造技术

技术编号:22381831 阅读:45 留言:0更新日期:2019-10-29 05:05
本发明专利技术涉及一种流动电极及其应用。所述流动电极包括电极液和分散在所述电极液中的电吸附材料,其中所述电吸附材料包括炭黑。本发明专利技术所述流动电极直接利用炭黑作为电吸附材料,由于炭黑是多层石墨结构,大部分是无孔或少孔的无定型结构,因此避免了盐离子在电极孔中双电层的迁入和迁出,提高了脱盐速度。另外,本发明专利技术通过调节流动电极的流动循环方式,设计了适合炭黑吸附解吸的最佳运行方式,且利用炭黑的导电性强,少孔结构,快速进行离子的吸附解吸,在节约能量的前提下达到快速脱盐效果,且使用方法简单,具有很强的工业化应用前景。

A flow electrode and its application

【技术实现步骤摘要】
一种流动电极及其应用
本专利技术属于电容性吸附脱盐
,具体涉及一种流动电极及其在盐水脱盐中的应用。
技术介绍
电容性吸附脱盐技术作为一种新型的电化学脱盐技术,是一种高效低能耗的水处理技术。一般以活性炭、石墨、碳纳米管、活性炭纤维等碳族材料为主要电吸附材料,利用在电极材料表面的固液界面形成的双电层对离子的容纳,在正负电场的交替下进行离子的吸附解吸。活性炭的孔径和导电性制约着脱盐速度和脱盐能耗。有很多专利致力于对活性炭进行改性,或者利用各种碳前体,在一定条件下制备多级孔高导电性的活性炭,来提高脱盐过程中的脱盐速率,且降低脱盐能耗。专利CN108137355A通过酯键用选定多元醇交联的选定聚羧酸制备电容去离子电极电活性涂层材料,用来增加对供水的硬度耐受性,增强电容去离子化单元提供增强回收率及更高的TDS去除,其中加入炭黑增强电活性涂层材料的导电性。专利CN105293487A将活性炭与水混合后,进行超声、臭氧氧化、冷冻干燥处理改性活性炭制得电容去离子技术的电极材料,此电极材料具有很好的亲水性和电容性能,有效提高了脱盐量和脱盐效率。专利CN105540764A制备了不对称的电极模块应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流动电极,其包括电极液和分散在所述电极液中的电吸附材料,其中所述电吸附材料包括炭黑。

【技术特征摘要】
1.一种流动电极,其包括电极液和分散在所述电极液中的电吸附材料,其中所述电吸附材料包括炭黑。2.根据权利要求1所述的流动电极,其特征在于,所述炭黑选自导电炭黑、色素炭黑、喷雾炭黑、乙炔炭黑、冶金炭黑、超导电炭黑、橡胶炭黑、槽法炭黑、灯烟炭黑和瓦斯炭黑中的一种或多种;和/或,所述炭黑的比表面积小于300m2/g。3.根据权利要求1或2所述的流动电极,其特征在于,所述炭黑占流动电极的质量分数为0.5%-10%;优选为2%-8.0%。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的流动电极,其特征在于,所述电极液中包括盐离子;优选地,所述盐离子的质量浓度为0-35g/L;进一步优选地,所述盐离子的质量浓度为0.5-5g/L;和/或,所述盐离子包括选自钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、铵根离子、氯离子、硫酸根离子、磷酸根离子和硝酸根离子中的一种或多种。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法,其特征在于,通过搅拌将所述炭黑分散在所述电极液中;所述搅拌包括机械搅拌和磁力搅拌。6.一种采用如权利要求1-5中任意一项所述的流动电极进行盐水脱盐的方法。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁鹏马俊俊黄霞
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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