一种赤泥的预处理方法及其应用技术

技术编号:43977887 阅读:29 留言:0更新日期:2025-01-10 20:03
本发明专利技术属于电催化技术领域,公开了一种赤泥的预处理方法及其应用,将炼铝工业产生的工业废物赤泥进行回收,对其高速离心后,对其进行分次水洗至中性,过滤、烘干、研磨成粉,制备工作电极;通过一个预还原步骤,施加一定电位对工作电极进行电化学原位重构。通过预还原步骤将表面部分Fe3+重构为高活性的Fe0。本发明专利技术实现了赤泥作为电催化剂应用在硝酸盐还原反应中,催化性能好,产氨性能优异,同时,也可应用于工业烟气及工业废水的处理中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学,涉及赤泥,具体涉及一种赤泥的预处理方法及其应用


技术介绍

1、氨是一种广泛用于化肥和各种工业产品生产的重要化学物质。传统氨合成的haber−bosch工艺反应条件苛刻并且使用甲烷作为氢源,导致了大量二氧化碳的排放对环境造成严重危害,寻找一种更为清洁、可持续的氨生产替代工艺具有重要的研究价值和应用前景。与此同时,硝酸盐是一种常见的氮源污染物,化石燃料的燃烧、氮肥的过度使用和硝酸盐废水的排放导致环境中的硝酸盐不断增加,对水生态系统产生严重的影响,导致水体富营养化。此外,人体内的胃肠道微生物可将硝酸盐转化为亚硝酸,长期接触亚硝酸盐会对人体造成损害,严重时还可能导致癌症。

2、电催化硝酸盐还原反应产氨就提供了一种将废氮重新利用来制备高附加值氨的有效方案。目前由于其涉及8个电子的转移过程和复杂的反应路径导致多种副产物的产生,选择性较差,以及竞争性析氢反应严重影响了法拉第效率。因此寻找具有高活性和高选择性的电催化剂就尤为重要。

3、此外,赤泥是工业上常见的废弃物,它们在处理过程中产生的环境问题日益突出。然而,这些废弃物中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种赤泥的预处理方法,其具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种赤泥的预处理方法,其特征在于:所述步骤3中,混合粉末为3mg,异丙醇为1mL,5wt%的Nafion溶液为20μL,三者按照该比例混合。

3.根据权利要求2所述的一种赤泥的预处理方法,其特征在于:所述步骤4中,所述预还原过程是将工作电极与参比电极Hg/HgO电极置于阴极电解液中,其中,阴极电解液是1MKOH与0.1 M KNO3的混合溶液,对电极铂片电极置于阳极电解液中,阳极电解液为1M KOH;施加电位为-0.8V(vs. RHE),直至电流密度达到稳定。

>4.一种根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种赤泥的预处理方法,其具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种赤泥的预处理方法,其特征在于:所述步骤3中,混合粉末为3mg,异丙醇为1ml,5wt%的nafion溶液为20μl,三者按照该比例混合。

3.根据权利要求2所述的一种赤泥的预处理方法,其特征在于:所述步骤4中,所述预还原过程是将工作电极与参比电极hg/hgo电极置于阴极电解液中,其中,阴极电解液是1mkoh与0.1 m kno3的混合溶液,对电极铂片电极置于阳极电解液中,阳极电解液为1m koh;施加电位为-0.8v(vs. rhe),直至电流密度达到稳定。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述方法得到的赤泥材料在电催化硝酸盐还原产氨中的应用。

5.根据权利要求4所述赤泥材料在电催化硝酸盐还原产氨中...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨海东刘晓倩
申请(专利权)人:西北师范大学
类型:发明
国别省市:

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