一种碳基吸附电极的制备方法及一种三电极电絮凝系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114853125A(43)申请公布日2022.08.05(21)申请号202210459828.8C02F101/10(2006.01)(22)申请日2022.04.28(71)申请人东北农业大学地址150000黑龙江省哈尔滨市南岗区长江路600号(72)发明人田雨时陈年华何伟华杨武霖张睿杨旭林媚妮许嘉通吴晓宇李慕妍(74)专利代理机构沈阳一诺君科知识产权代理事务所(普通合伙)21266专利代理师王建男(51)Int.Cl.C02F1/463(2006.01)B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种碳基吸附电极的制备方法及一种三电极电絮凝系统(57)摘要本申请提供了一种碳基吸附电极的制备方法及一种三电极电絮凝系统，其中，碳基吸附电极的制备方法包括：取废弃生物质粉末并且加入造孔剂和水进行均匀混合，然后揉捏至形成团状材料；放置团状材料至烘箱中以预设温度烘干，然后取出团状材料继续揉捏排气并且将揉捏排气过的团状材料进行切割，得到碳基前躯体；放置碳基前驱体至真空管式炉中，以预设升温速率加热至900℃，然后保温2h，得到碳基吸附电极。由于本申请制得的碳基吸附电极具有优良导电性和良好吸附能力，应用于三电极电絮凝系统能够快速的治理水体污染，对受污染水体中的粒子的吸附能力极强并且不会造成二次污染，制作工艺简单，制作成本低廉，因此更适合用于电絮凝工艺。CN114853125ACN114853125A权利要求书1/1页1.一种碳基吸附电极的制备方法，用于制备具有离子迁移能力和吸附功能的电极，其特征在于，包括下述步骤：取废弃生物质粉末并且加入造孔剂和水进行均匀混合，然后揉捏至形成团状材料；放置所述团状材料至烘箱中以预设温度烘干，然后取出团状材料继续揉捏排气并且将揉捏排气过的团状材料进行切割，得到碳基前躯体；放置所述碳基前驱体至真空管式炉中，以预设升温速率加热至900℃，然后保温2h，得到碳基吸附电极。2.根据权利要求1所述的一种碳基吸附电极的制备方法，其特征在于，所述废弃生物质粉末为废弃小麦粉或者废弃玉米粉；以及，所述造孔剂可为酵母粉、小苏打、碳酸镁或者碳酸钙。3.根据权利要求1所述的一种碳基吸附电极的制备方法，其特征在于，所述预设温度为30‑40℃。4.根据权利要求1所述的一种碳基吸附电极的制备方法，其特征在于，所述预设升温速率为5‑10℃/min。5.一种三电极电絮凝系统，其特征在于，包括：由若干块第一绝缘板状材料围合并通过第二绝缘杆状材料连接成的反应器和设置在所述反应器内的三个电极槽，以及设置形状均为板状并且分别依序设置在三个所述电极槽中的碳基吸附电极、牺牲阳极和惰性金属板。6.根据权利要求5所述的一种三电极电絮凝系统，其特征在于，所述第一绝缘板状材料可为由聚甲基丙烯酸甲酯制得的平板；以及，所述第二绝缘杆状材料可为由过聚四氟乙烯制得的螺杆。7.根据权利要求5所述的一种三电极电絮凝系统，其特征在于，所述牺牲阳极为网状。8.根据权利要求5所述的一种三电极电絮凝系统，其特征在于，所述牺牲阳极处设置沉淀区。9.根据权利要求5所述的一种三电极电絮凝系统，其特征在于，所述牺牲阳极与惰性金属板之间的设置距离为1.5‑3.5cm。10.根据权利要求5所述的一种三电极电絮凝系统，其特征在于，与所述牺牲阳极配合使用的电极槽开设有供所述牺牲阳极插入和抽出的插入槽；当所述牺牲阳极插入所述插入槽时，所述牺牲阳极与碳基吸附电极之间的电极间距为0.5cm。2CN114853125A说明书1/5页一种碳基吸附电极的制备方法及一种三电极电絮凝系统技术领域[0001]本申请涉及电化学技术领域，尤其涉及一种碳基吸附电极的制备方法及一种三电极电絮凝系统。背景技术[0002]近年来，随着工业和农业的发展，环境问题愈发严重。污水中磷过度排放导致水体富营养化，同时磷是一种不可再生资源，实现有效磷回收符合可持续发展的理念，因此探索高效捕获回收污水中磷的技术势在必行。[0003]目前对磷的去除手段主要包括：吸附法、化学沉淀法和生物法。吸附法是指用比表面积大和孔隙率高的一些材料来除磷，成本高除磷效率低；化学沉淀法是指通过添加化学试剂使其与磷酸盐沉淀来除磷，化学除磷效果受化学试剂种类、投加量、温度和污泥浓度等多种因素影响，对于除磷有一定局限性和复杂程度；生物法是利用细菌在厌氧和好氧交替条件下，诱导激发细胞将其内体聚合磷累积并释放出磷酸根和键能，再经一系列转化降低污水中的磷含量，由于该方法繁冗复杂，提取的磷不稳定，所以多用于磷的预处理阶段。[0004]相比于传统化学法、生物法和吸附法，电絮凝技术同时具有化学混凝和电化学方法的优点，并且操作简便，污染物去