PAN基碳纖維在脫硫脫硝海水恢復(fù)系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、碳纖維(CF)被廣泛應(yīng)用于電化學(xué)電容器等大型儲(chǔ)能裝置的電極材料,一些表面處理在對(duì)碳纖維進(jìn)行表面刻蝕的同時(shí)可以在碳纖維表面引入大量的含氧和含氮官能團(tuán),這既提高了碳纖維的比表面積,又增加了碳纖維的表面活性。
　　本文主要采用恒電流階躍活化的方法對(duì)聚丙烯腈(PAN)基CF電極進(jìn)行改性活化處理,制備出高性能的碳電極材料。通過(guò)循環(huán)伏安和計(jì)時(shí)電流等電化學(xué)測(cè)試手段來(lái)對(duì)其電催化性能進(jìn)行研究。并且初步研究了PAN-CF電極用于海水脫硫恢復(fù)系統(tǒng)和電廠

2、脫硫、硝和汞一體化工藝中吸收液副產(chǎn)物亞硝酸銨的電催化活性。本文得出的結(jié)論主要有:
　　(1)循環(huán)伏安曲線表明,MPAN-CF絲束電極對(duì)含有不同濃度 Na2SO3的 NaCl溶液中的 SO32-的起始氧化電位比改性前明顯負(fù)移,其比改性前 PAN-CF電極對(duì)SO32-的陽(yáng)極氧化具有更明顯的電催化活性。
　　(2)針對(duì)原有海水脫硫曝氣恢復(fù)系統(tǒng)曝氣量大,在滿足排水 pH和 COD達(dá)標(biāo)時(shí)能耗高等問(wèn)題,建立了 MPAN-CF刷為陽(yáng)極,P

3、AN-CF刷為陰極的電化學(xué)-化學(xué)復(fù)合氧化處理方法。在一次摻混比例為1~3:1時(shí),一次摻混比例為2:1停留時(shí)間2min SO32-轉(zhuǎn)化率即可達(dá)90％以上;2min復(fù)合氧化處理后繼續(xù)曝氣2min,SO32-的氧化效率由91.2%提高到95%,且 pH值由5.91提升至6.04,單獨(dú)化學(xué)氧化曝氣處理4min后 SO32-氧化效率僅為88%,復(fù)合氧化可節(jié)省出部分停留時(shí)間,持續(xù)曝氣來(lái)提高 SO32-氧化效率和 pH值;一次摻混海水經(jīng)復(fù)合氧化或單獨(dú)

4、曝氣化學(xué)氧化,再繼續(xù)二次摻混,二次摻混比為0.5:1時(shí),pH值就已接近排水指標(biāo) pH=6.8的要求,因此這一復(fù)合氧化方法可以顯著提高 SO32-的氧化處理能力和 pH值的恢復(fù)效率。
　　(3)為了實(shí)現(xiàn)燃煤電廠脫硫脫硝脫汞一體化工藝中吸收液副產(chǎn)物 NH4NO2的廢物利用,建立了 NH4NO2轉(zhuǎn)化為 NH4NO3的電化學(xué)氧化處理技術(shù)。構(gòu)制了 PAN基碳纖維刷陽(yáng)極、鈦陰極和0.05 mol·L-1NaNO2+0.05 mol·L-1(N