一种电吸附脱盐用电极材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103570107103570107A(43)申请公布日2014.02.12(21)申请号201310552842.3(22)申请日2013.11.08(71)申请人青岛科技大学地址266042山东省青岛市郑州路53号(72)发明人周贵忠王绚(51)Int.Cl.C02F1/469(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种电吸附脱盐用电极材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种新型电极吸附材料的制备方法，主要针对高盐废水脱盐开发了一种新型电极材料—即石墨-活性炭纤维复合电极，这种电极材料用于电吸附除盐效果好，且处理成本低。制作方法包括：将固体酚醛树脂溶于有机溶剂中制成酚醛树脂胶；将活性炭纤维毡研磨成粉末状；将称取的石墨粉和活性炭纤维粉末混合均匀，加入一定量的酚醛树脂胶，充分搅拌使胶与粉末混合均匀后压片成形；将电极材料放入电炉中，在N2保护条件下加热进行炭化，得到所需的石墨-活性炭纤维复合电极等步骤。使用该电极材料处理精制棉黑液、叶绿素铜钠生产废水及某化工废水处理结果表明：该方法对水体中COD和含盐量均有较大程度的降低，处理后水体可生化性得到明显改善。CN103570107ACN10357ACN103570107A权利要求书1/1页1.一种新型电吸附电极材料的制作方法，该方法包括以下特征：步骤1，将固体酚醛树脂溶于有机溶剂中制成酚醛树脂胶。步骤2，将活性炭纤维毡研磨成粉末状。按比例称取一定质量的石墨粉和活性炭纤维粉末。步骤3，将称取的石墨粉和活性炭纤维粉末混合均匀，按比例加入酚醛树脂胶，充分搅拌使胶与粉末混合均匀后压片成形。步骤4，将电极材料放入电炉中，在N2保护条件下加热至700～1100℃，并保温0.5～3h进行炭化，即得到所需的石墨-活性炭纤维电极材料。2.根据权利要求1所述的一种新型电吸附电极材料的制作方法特征在于：所述的胶为酚醛树脂溶于醇、环己烷等有机溶剂中的一种形成的溶液。3.根据权利要求1所述的一种新型电吸附电极材料的制作方法特征在于：所用的活性炭纤维粉末是由片状的活性炭纤维毡研磨成的。4.根据权利要求1所述的一种新型电吸附电极材料的制作方法特征在于：原材料中石墨粉与活性炭纤维粉末的质量比为1:7～20:7。5.根据权利要求1所述的一种新型电吸附电极材料的制作方法特征在于：所用的胶黏剂的量与电极材料质量的比值为1:10～1:1。6.根据权利要求1所述的一种新型电吸附电极材料，可以用于高盐废水脱盐，如用于精制棉加工废水、叶绿素铜钠生产废水等高含盐化工污水的脱盐。2CN103570107A说明书1/4页一种电吸附脱盐用电极材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种新型电吸附电极材料，即石墨-活性炭纤维电极材料的制备方法，所制备的电极材料适用于高盐废水的脱盐工序。背景技术[0002]高盐废水是指总含盐量(以NaCl含量计)至少为1%的废水，这种废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质)，主要包括含盐工业废水、含盐生活污水和其他含盐废水。根据含盐废水来源可将含盐废水分为：[0003](1)海水直接利用过程中排放的废水[0004]包括海水作为工业冷却水、工业生产用水、城市生活用水。[0005](2)工业废水[0006]一些工业行业在生产过程中会排放出大量含盐有机废水，包括化学试剂的生产，石油、天然气的开采。化工生产在制造化学药剂，如杀虫剂、灭草剂等，印染，腌制和造纸过程中会产生大量的含盐废水。另外，开发石油、天然气也会产生高盐废水。这些废水中含有高浓度的盐，油，有机酸，重金属和放射性元素。[0007](3)其他含盐废水[0008]大型船舰上的污水是高含盐生活污水。某些地下水异常地区的天然水比一般淡水的含盐量还多，如河北平原部分地区浅层地下水为咸水，总溶解固体浓度可达5mg/L左右。另外，废水最少化也可能产生大量含盐废水。虽然废水最少化主张从源头减少废物量，但其过程无法控制废物的产生。结果，废物总体积减少，但其中的有机物和无机物浓度升高了。[0009]在工业生产用水、农田灌溉用水及生活饮用水的标准中，对水的含盐量或总溶解固体含量都有明确而严格的限制性要求。因为它对工农业产品的质量和产率以及人体健康和生活有着重要的影响。降低或消除水中所含各种盐类、游离酸和碱的水处理方法是去离子法，一般统称为除盐。[0010]水的除盐分为局部除盐和完全除盐（深度除盐）两种，从处理机理上分，除盐方法有以下几种类型：[0011](1)热力法除盐。热力法除盐是以热力源为推动力，使原料水进行相变，进而获取淡水的方法。主要类型有蒸馏法和冷冻法。其中蒸馏法可分为多级闪蒸、多