一种旋转式可撤卸电化学处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种旋转式可撤卸电化学处理装置，核心包括耐腐蚀螺旋电极、直流电电流、可旋转带孔圆柱体、多晶锰碳穿梭电极材料及动态撒布系统：两侧电极连接直流电源正负极，两者之间形成电场；圆柱体侧壁设有防逆流斜孔，顶部配置电极材料漏斗仓与空压机，通过气压驱动将材料均匀撒布至土壤；外部集成螺旋叶片，旋转时同步搅动土壤，防止颗粒物堵塞电极孔隙。修复完成后可抽离圆柱体，保留电极系统。装置操作时，电极材料经斜孔动态渗透与土壤混合，耐腐蚀螺旋电极施加电场驱动重金属离子定向迁移并还原固定。发明专利技术通过旋转撒布与电场协同作用，解决了静态装置修复不均、易堵塞及电极失活的技术难题，适用于重金属污染土壤的高效原位修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学环境治理，具体涉及一种旋转式可撤卸电化学处理装置，尤其适用于重金属污染土壤的原位修复。

技术介绍

1、随着工业化和农业活动的快速发展，土壤重金属污染问题日益突出。铅、镉、铬等重金属在土壤中难以降解，易通过食物链富集，对生态系统和人体健康构成严重威胁。传统修复技术如化学稳定化、淋洗法等存在二次污染风险高、修复周期长或适用性受限等缺陷，难以满足复杂污染场地的治理需求。

2、电化学修复技术通过施加电场驱动重金属离子定向迁移，并结合电极反应实现污染物的还原固定，具有效率高、可控性强的优势。然而，现有电化学装置在实际应用中仍面临电极分布不均、电极钝化与堵塞且材料分散效率低的显著挑战。传统固定式电极的静态布局易导致电场强度分布不均，尤其在非均质土壤中易形成修复盲区，影响整体处理效果；土壤颗粒和胶体物质易在电极表面沉积，阻碍离子传导路径并加速电极腐蚀，导致系统运行稳定性下降；电极材料(如生物炭)的静态撒布方式易因土壤孔隙差异造成局部聚集，形成导电短路区域，降低电场利用率。

3、针对上述问题，现有技术尝试通过多孔电极或机械振动装本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种旋转式可撤卸电化学处理装置，用于重金属污染土壤的原位修复，其特征在于，包括耐腐蚀螺旋电极(1)、直流电源(2)、可旋转带孔圆柱体(3)、多晶锰碳穿梭电极材料(4)、动态撒布系统(5)、可撤卸结构(6)；

2.根据权利要求1所述的旋转式可撤卸电化学处理装置，其特征在于，还包括旋转主支架(7)、破碎机(8)、交流电源(9)、空压机(10)；

3.根据权利要求1所述的旋转式可撤卸电化学处理装置，其特征在于，可旋转带孔圆柱体(3)旋转速率为200～240r/min，其侧壁斜孔与旋转方向呈为45°～60°，孔径范围为0.5～1mm，其耐腐蚀螺旋电极(1)的间距范围为...

【技术特征摘要】

1.一种旋转式可撤卸电化学处理装置，用于重金属污染土壤的原位修复，其特征在于，包括耐腐蚀螺旋电极(1)、直流电源(2)、可旋转带孔圆柱体(3)、多晶锰碳穿梭电极材料(4)、动态撒布系统(5)、可撤卸结构(6)；

2.根据权利要求1所述的旋转式可撤卸电化学处理装置，其特征在于，还包括旋转主支架(7)、破碎机(8)、交流电源(9)、空压机(10)；

3.根据权利要求1所述的旋转式可撤卸电化学处理装置，其特征在于，可旋转带孔圆柱体(3)旋转速率为200～240r/min，其侧壁斜孔与旋转方向呈为45°～60°，孔径范围为0.5～1mm，其耐腐蚀螺旋电极(1)的间距范围为15～20cm，电流施加范围为2～5v/cm；多晶锰碳穿梭电极材料(4)中α晶型mno2占比为40％～60％，γ晶型mno2为10％～15％，δ晶型mno2为25％～40％，β晶型mno2≤5％，且所述α、β、γ、δ四种晶型mno2的占比总和为100％。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述的旋转式可撤卸电化学处理装置的应用方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的应用方法，其特征在于，所述应用方法还包括制备所述耐腐蚀螺旋电极(1)，其制备方法如下：

6.根据权利要求5所述的旋转式可撤卸电化学处理装置，其特征在于，所述步骤b1中氧化铝砂粒采用粒径为80～120目，喷砂压力为0.4～0.6mpa，表面粗糙度ra控制在3.0～3.5μm；所述步骤b2中酸洗液优选为10wt％草酸溶液，温度维持80±2℃，处理时间20～30min；或可选地采用5～15wt％盐酸、硫酸或其混合酸溶液(如10％hcl+5％h2so...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗远玲，资慧，廖晓希，徐海音，郑浠杰，张晟，李二平，钟佳妮，吴红辉，王嫣然，
申请(专利权)人：长沙环境保护职业技术学院，
类型：发明
国别省市：