2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、電容法脫鹽(Capacitive Deionization,CDI),具有低能耗和環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì),是當(dāng)前脫鹽技術(shù)的研究熱點(diǎn)。膜電容法脫鹽(Membrane capacitive deionization, MCDI)結(jié)合了CDI和離子交換膜的優(yōu)勢(shì),消除了同離子效應(yīng),在提高脫鹽效率上有很大的優(yōu)勢(shì)。
  為了解決 CDI和 MCDI組件放大帶來(lái)的流動(dòng)死區(qū)和流體分布不均勻問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種新型的兩級(jí)流體分布結(jié)構(gòu),對(duì)不同流動(dòng)條件下組件的流體

2、分布進(jìn)行了CFD模擬計(jì)算,得出了最優(yōu)的液體分布器結(jié)構(gòu)。
  采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的CDI組件,以石墨帶為電極材料,考察了電壓、進(jìn)料流量和隔網(wǎng)厚度等工藝參數(shù)對(duì) CDI脫鹽性能的影響。結(jié)果表明:電壓由0.8 V增加至2.0 V時(shí),脫鹽率和質(zhì)量比吸附量均呈先增加后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì);進(jìn)料流量由48 mL/min增加至238 mL/min時(shí),脫鹽率和質(zhì)量比吸附量均呈先增加后減小的趨勢(shì),在流量為142 mL/min時(shí)達(dá)到最大;由無(wú)隔網(wǎng)到隔網(wǎng)厚度增加至1

3、.8 mm時(shí),質(zhì)量比吸附量呈先減小后增加的趨勢(shì)。在電壓為1.6 V、進(jìn)料流量為142 mL/min、隔網(wǎng)厚度為1.8 mm時(shí),CDI脫鹽性能較佳。采用相同的工藝條件,對(duì) CDI與MCDI的脫鹽性能及能耗進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果表明:MCDI的脫鹽率和電流效率較CDI分別增加了31.68%和36.16%。經(jīng)過(guò)16 h的循環(huán)吸脫附實(shí)驗(yàn),MCDI組件再生率高達(dá)99.01%,而CDI組件再生率僅為73.54%。
  在較優(yōu)的工藝條件下,考察了

4、進(jìn)料濃度對(duì)MCDI飽和吸附性能和循環(huán)脫鹽穩(wěn)定性能的影響。結(jié)果表明:在不同的進(jìn)料濃度下,MCDI都有較好的循環(huán)脫鹽穩(wěn)定性,且隨著進(jìn)料濃度的增加,MCDI飽和吸附能力進(jìn)一步提高。當(dāng)進(jìn)料濃度為2000 mg/L(約4000μS/cm)時(shí),其飽和質(zhì)量比吸附量最大,為23.84 mg/g,是濃度為500 mg/L時(shí)的3倍多。表明MCDI組件可用于處理較高濃度的進(jìn)料溶液。
  論文還對(duì) MCDI脫鹽系統(tǒng)多組件串并聯(lián)工藝方案進(jìn)行了優(yōu)化研究。以2

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