PAN基碳纖維在脫硫脫硝海水恢復系統(tǒng)中的應用.pdf

1、碳纖維(CF)被廣泛應用于電化學電容器等大型儲能裝置的電極材料,一些表面處理在對碳纖維進行表面刻蝕的同時可以在碳纖維表面引入大量的含氧和含氮官能團,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聚丙烯腈(PAN)基CF電極進行改性活化處理,制備出高性能的碳電極材料。通過循環(huán)伏安和計時電流等電化學測試手段來對其電催化性能進行研究。并且初步研究了PAN-CF電極用于海水脫硫恢復系統(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。本文得出的結論主要有:
　　(1)循環(huán)伏安曲線表明,MPAN-CF絲束電極對含有不同濃度 Na2SO3的 NaCl溶液中的 SO32-的起始氧化電位比改性前明顯負移,其比改性前 PAN-CF電極對SO32-的陽極氧化具有更明顯的電催化活性。
　　(2)針對原有海水脫硫曝氣恢復系統(tǒng)曝氣量大,在滿足排水 pH和 COD達標時能耗高等問題,建立了 MPAN-CF刷為陽極,P

3、AN-CF刷為陰極的電化學-化學復合氧化處理方法。在一次摻混比例為1~3:1時,一次摻混比例為2:1停留時間2min SO32-轉化率即可達90％以上;2min復合氧化處理后繼續(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,單獨化學氧化曝氣處理4min后 SO32-氧化效率僅為88%,復合氧化可節(jié)省出部分停留時間,持續(xù)曝氣來提高 SO32-氧化效率和 pH值;一次摻混海水經(jīng)復合氧化或單獨

4、曝氣化學氧化,再繼續(xù)二次摻混,二次摻混比為0.5:1時,pH值就已接近排水指標 pH=6.8的要求,因此這一復合氧化方法可以顯著提高 SO32-的氧化處理能力和 pH值的恢復效率。
　　(3)為了實現(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轉化為 NH4NO3的電化學氧化處理技術。構制了 PAN基碳纖維刷陽極、鈦陰極和0.05 mol·L-1NaNO2+0.05 mol·L-1(N