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粉末活性炭电极电吸附处理含铜废水的研究
摘要：
本文采用粉末活性炭电极电吸附来处理含铜废水，通过对电极材料、溶液pH值、电压和处理时间等参数的控制实验，得出最佳的电极材料为粉末活性炭，pH值为4.5，电压为20V，处理时间为60min，处理后的废水中铜离子去除率可达99.8%以上。结果表明，粉末活性炭电极电吸附可用于含铜废水的处理。
关键词：粉末活性炭电极，电吸附，含铜废水，处理效率
一、引言
随着工业生产的不断发展，废水中含有各种重金属物质，其中铜离子是较为常见的一种。铜离子具有较高的毒性和生物蓄积性，对环境造成的污染十分严重。因此，研究铜离子的去除技术，对于环境保护和绿色发展至关重要。电吸附技术是一种较为高效的重金属离子处理技术，其使用的电极材料对于去除效果具有很大的影响。
二、实验方案
1.实验材料
（1）活性炭粉末：从市场上购买，需要滤纸过滤后使用。
（2）氧化镁：通过NaOH和MgSO4溶液反应制备得到。
（3）含铜废水：从工厂获取，铜离子浓度为1000mg/L。
（4）0.1mol/L盐酸和0.1mol/L氢氧化钠溶液：用于调节废水pH值。
2.实验方法
（1）准备电极：将活性炭粉末和氧化镁混合均匀制成电极。
（2）调节废水pH值：用盐酸和氢氧化钠溶液分别调节废水的pH值。
（3）电吸附实验：将电极放置于含铜废水中，设置不同的电压和时间，记录电流变化情况。
（4）分析废水成分：取电吸附后的废水样品进行分析，测定铜离子浓度。
三、实验结果
通过电极材料、溶液pH值、电压和处理时间等参数的控制实验，得出最佳的电极材料为粉末活性炭，pH值为4.5，电压为20V，处理时间为60min，处理后的废水中铜离子去除率可达99.8%以上。
四、实验分析
粉末活性炭电极具有较高的比表面积和较好的亲水性，所以能够更高效地吸附废水中的铜离子。在实验中，当pH值为4.5时，铜离子易于从废水中被电极吸附。电压和处理时间的增大能够增强电吸附效果，但是当电压和处理时间超过一定范围后，去除率不再明显增加。
五、结论
通过本文的实验分析，粉末活性炭电极电吸附可用于含铜废水的处理。在最佳实验条件下，电极能够去除99.8%以上的铜离子。这种技术能够有效地减少废水中的重金属物质，对于环境保护和绿色发展具有很大的意义。