[發明專利]一種焚燒飛灰水洗液脫氯除重金屬的電化學方法

在審

• 申請號: 202010097300.1
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111268771A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 汪群慧;鄒德志;高明;吳川福;王曉娜
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469;C02F101/22;C02F101/20;C02F101/12
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種焚燒飛灰水洗液脫氯除重金屬的電化學方法，其特征在于：在直流電解槽(1)內采用陽離子交換膜(3)將陰陽兩極隔開，使電解槽(1)分為陰極室和陽極室兩個區域；預處理后的焚燒飛灰水洗液進入陽極室，在電場的作用下，水洗液中的Cl^-在陽極表面生成氯氣；陰極室中充滿水溶液，并在陰極表面發生重金屬離子的電沉積反應；陽極室中的陽離子通過陽離子交換膜進入到陰極室中形成堿液，電解結束后獲得脫除氯鹽與重金屬的水洗液。

2.根據權利要求1所述的焚燒飛灰水洗液脫氯除重金屬的電化學方法，其特征在于：所述電解槽(1)中陰極室和陽極室尺寸相同，陰極室一側安置陰極電極板(2)，陽極室一側安置陽極電極板(8)，陰極電極板(2)連接陰極板導線(5)，陽極電極板(8)連接陽極板導線(9)，陰極室上設置陰極出氣口(4)和陰極進料口(15)，陽極室上設置陽極出氣口(7)和陽極進料口(16)，陽離子交換膜(3)通過電解槽固定螺栓(6)固定，陰極出氣口(4)通過硅膠管一(11)接氣袋(10)，氣袋(10)上設置進氣孔(12)，陽極出氣口(7)通過硅膠管二(13)接氣體吸收瓶(14)，陰極板導線(5)接電源(17)負極，陽極板導線(9)通過電流表(18)接電源正極。

3.根據權利要求1所述的焚燒飛灰水洗液脫氯除重金屬的電化學方法，其特征在于：所述電解采用恒流電流電解，電流密度低于50mA/cm²。

4.根據權利要求2所述的焚燒飛灰水洗液脫氯除重金屬的電化學方法，其特征在于：所述陰極電極板(2)和陽極電極板(8)均采用鈦鍍氧化銠惰性電極，且與陽離子交換膜(3)之間等距；陰極電極板(2)和陽極電極板(8)位置正對且尺寸完全相同。

5.根據權利要求1所述的焚燒飛灰水洗液脫氯除重金屬的電化學方法，其特征在于：所述焚燒飛灰水洗液中所含Cl^-濃度為20-40g/L，Zn、Pb、Cu、Mn、As、Cr、Cd七種重金屬總含量為8-16mg/L。

6.根據權利要求1所述的焚燒飛灰水洗液脫氯除重金屬的電化學方法，其特征在于：所述電解槽(1)兩端施加恒定電流0.1A～0.3A,電解時間2h～4h。

7.根據權利要求1所述的焚燒飛灰水洗液脫氯除重金屬的電化學方法，其特征在于：所述焚燒飛灰水洗液在進入陽極室前，經過預處理，預處理包括過濾分離、碳酸化沉淀、靜置、過濾分離。

8.根據權利要求7所述的焚燒飛灰水洗液脫氯除重金屬的電化學方法，其特征在于：所述預處理具體步驟如下：

首先，將焚燒飛灰水洗液過濾分離，去除其中的小顆粒雜質；然后向水洗液中通入二氧化碳，使其與鈣鎂及重金屬離子發生反應生成碳酸鹽沉淀；靜置待沉淀完全；最后對靜置后的水洗液過濾分離，去除其中的沉淀物。