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铝合金
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- 资源描述：
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铝，铝合金和软钢的阳极电凝聚法除磷的研究,铝合金,以及,软钢,阳极,凝聚,除了,研究,钻研
- 内容简介：
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1 铝，铝合金和软钢的阳极电凝聚法除磷的研究 摘 要 本实验采用铝、铝合金和低碳钢为阳极，不锈钢为阴极进行电解污水除磷。使用的影响，磷酸盐的浓度，电流密度，温度和共存离子和其吸附能力的影响。 磷酸盐的吸附 恰好 拟合朗 表明吸附分子 是 单层 覆盖 。结果表明 , 铝合金阳极电流密度 为 9%， 吸附过程遵循二阶动力学。 1. 介绍 众所周知 ，目前在工业化国家环境水源的检测中遇到的主要问题就是水体 富营养化。 这种现象 是由市政或工业工厂的废水中的过量的磷酸盐浓度排放到环境造成 饮用水中藻类 急剧增长所形成的。 在农村 ,主要是 农业和畜牧业 ,从这 里产生的废弃物 将有助于土壤和水体中磷的累积。这些磷化合物 ,溶于地面水或地下水，使 封闭的水系统 富营养化 ,特别是在湖泊和封闭海湾几乎是停滞不前的 1。美国磷酸盐排放 标准 是 度磷酸盐 排放标准是 5 L2。 为了满足水质标准 ,水 必须进行进一步的处理 。废水除磷自 1960年代末以来已经受到了相当大的关注 3。除磷技术分为三大类 :物理、化 学和生物。物理方法已被证明太贵 ,在 电渗析和反渗透的情况下 ,或者效率低下 ,只 能 去除总磷酸盐的 10%4。化学 处理被 广泛用于磷酸盐 的 去除。常见的化学物质是硫酸铝和氯化铁。 目前，化学处理法没有像维护成本高、污泥处理和处置问题，以及流出物 5中和等缺点而被广泛使用 。生物处理 法 ,必须从液体磷酸根转移到磷酸盐污泥相， 通常去除效率不超过 30%，这意味着剩余的磷酸应由另一技术去除 8。研究 使用不同的吸附材料 来吸附 废水 中 磷。 本研究吸附剂的主要缺点是效率低，成本高 9。 最近的研究表明 ,电化学 是 替代上 述传统方法 处理 废水 最 有吸引力的 方法 16 - 22。 其中，电化学凝结 ,是电化学 制作 不稳定剂 时使 电荷中和污染物去除 ,并用于水和废水处理。 通常，铝或铁片被用作电凝过程的电极。从这些电极的电化学产生的金属离子可以经历水解在阳极附近产生一系列活性中间体那些能够破坏存在于水 /废水被处理的细分散颗粒。然后不稳定的粒子聚集形成絮体 23。 电凝法的优点包括微粒去除效率高 ,设备简单 ,成本相对较低 ,可自动化控制 24、 25。这种方法的特点是污泥产量 低 ,药品的用量少 ,易于操作 26。虽然 有很多使用电凝聚法处理污水的研究 ,但是，采用此方法除磷的研究很少 。本文介绍了使用铝合金 、铝和低碳钢为阳极和不锈钢作为阴极进行 电化学除磷酸 的研究。在适宜的条件下，对不同的参数，如阳极材料的影响、磷酸初始浓度的影响 、 温度影响 、 电流密度的影响和共存离子的影响 的效果进行了 2 研究 。 平衡吸附行为符合 吸附动力学分析了电混凝剂使用第一和二阶动力学模型 。 2 材料和方法 胞结构和电解 图 1 实验室规模的单元组件 （ 1） 单元格，（ 2）恒温水，（ 3）不锈钢阴极 （ 4）阳 极，（ 5）电解质，（ 6）和（ 7） （ 8）直流电源，（ 9）进口，（ 10）插座 ，和（ 11）的恒温器 电解池 (图 1)由一个 装有聚 -(氯乙烯 )(池盖槽引入电极 ,温度计和电解质。铝合金 (包括 锌 (1 - 4%),在 (、铁 (、 硅 (0 (专利材料 ,度 ),铝 (商业级、印度 )和铁板 (商业级、印度 )面积为 极是不锈钢 (04;航空 ,印度 ;由 种情况不利于磷酸盐的吸附。 图 5 朗缪尔图（ 1/（ 1/ 条件：电解质 温度： 305 K；电流密度： 2 朗格缪尔吸附等温线的本质特征可以表示为无量纲常数 42 ： 其中 表明吸附 和 1之间有良好的吸附性。 和 1之间的所有的磷酸盐浓度的研究结果列于表 11。 表 11 05K和 吸附量 在低碳钢电极的情况下，电 - 副产物表现出良好的结晶相，例如磷酸铁水合物，磁铁矿和铁的磷酸氢盐（图 6）图 7示出的阳极处理前后的显微图像。显 11 微图像表明超细的存在特定的表面在微米大小。 图 6 副产物的衍射图 图 7 阳极反应前后的显微镜照片（ a）与（ b） 4. 结论 用自来水合成溶液进行试验去除磷酸盐。不同的操作参数 ,例如，阳极材料、 12 电流密度、磷酸盐的初始浓度 ,详细研究了电解液的 度的变化。电凝法进行了 30分钟磷酸盐浓度从 100 P / 9%。结果表明 ,铝合金阳极电流密度为 0.2 、 9%。磷酸盐的吸附拟合朗缪尔吸附等温式表明吸附分子的单层覆盖。吸附过程遵循二阶动力学 。 声明 作者对他们的团队表示感谢，中央电化学研究所， 参考文献 1 E. A. M. of by 148 (2003) 279287. 2 2007, 3 O. L. by of 20 (1986) 667669. 4 T. R. of a 49 (1998) 183233. 5 A. C. in of 31 (1997) 19391946. 6 K. E. N. of 101 (1998) 123130. 7 G. of 3 (1969) 661667. 8 1991, p. 101. 9 J. 137B (2006) 374383. 10 L. 34 (2000) 259265. 11 B. H. J. as of 39 (2005) 17951802. 12 E. of J. 114B (2004) 131137. 13 S. A. M. M. of J. 128B (2006) 273279. 14 D. a 54 (2006) 207213. 15 M. by 55 (2007) 169176. 16 of on 40 (2006) 32813289. 17 E. An of 52 (2007) 527532. 18 M. K. M. M. of as 382 (2007) 159164. 19 C. D. V. G. P. of B: 70 (2007) 479487. 20 P. A of 38 (2006) 40224023. 13 21 A. M. S. of 35 (2006) 13241340. 22 C. H. P. M. 01 (2006) 150163. 23 X. G. on of 57 (2002) 24492455. 24 G. in 38 (2004) 1141. 25 N. L. of by 43 (2004) 12811287. 26 K. 1997, p. 234. 27 1998, p. 87. 28 C. K. e (an of J. 123B (2005) 127134. 29 . Y. . J. of A: 43 (2004) 110. 30 M. J. . of l(a J. 316 (2007) 482489. 31 G. M. M. of in J. 150 (2008) 124 135. 32 M. M. of by 42 (2003) 33913396. 33 P. F. C. J. of in 45 (2006) 87498756. 34 N. L. N. J. of r(by J. B 112 (2004) 207213. 35 S. N. Z. of on by 52 (2006) 218223. 36 G. I. R. n(o(as J. 11 (2007) 1622. 37 of I) on 33 (1999) 578
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