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电化学沉积法去除西部矿区矿井水硬度研究
1
作者
毛行之
唐佳伟
+5 位作者
王霄
冒冉
李杰
李宁
孙彦龙
赵旭
《工业水处理》
北大核心
2025年第8期148-156,共9页
采用电化学沉积法去除神东矿区大柳塔煤矿矿井水硬度,分析了阴极材料结构与形貌对矿井水硬度去除的影响,结果表明,电极表面磨砂结构更有利于钙、镁离子的电沉积去除,网状形貌阴极可进一步强化电沉积效率。同时探讨了初始硬度、电流密度...
采用电化学沉积法去除神东矿区大柳塔煤矿矿井水硬度,分析了阴极材料结构与形貌对矿井水硬度去除的影响,结果表明,电极表面磨砂结构更有利于钙、镁离子的电沉积去除,网状形貌阴极可进一步强化电沉积效率。同时探讨了初始硬度、电流密度、电极数量、pH等参数对电化学去除矿井水硬度的影响。在中性条件下,初始硬度为310 mg/L,电流密度范围为2~6 mA/cm^(2),阴极和阳极极板面积之比3∶2时,矿井水硬度去除率可在180 min内约达90%。随着硬度/重碳酸氢盐碱度的不断降低,硬度去除效率也不断增加,通过响应曲面法探究了不同因素对电化学除硬效率影响的交互作用,发现对水软化效率交互影响:电流密度与初始硬度>初始硬度与硬度/重碳酸盐碱度>电流密度与硬度/重碳酸盐碱度。并且在初始硬度为795.6 mg/L,硬度/重碳酸盐碱度为0.668、电流密度为4.74 mA/cm^(2)的优化条件下,矿井水硬度去除率可达99.91%,验证试验得到硬度去除率为99.54%,相对误差为0.37%。SEM、EDS、XRD分析结果显示,阴极沉积物的主要晶型为方解石,主要由不规则形状、2~10μm的碳酸钙晶体构成。
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关键词
电沉积
西部矿井水
钙镁离子
水软化
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职称材料
题名
电化学沉积法去除西部矿区矿井水硬度研究
1
作者
毛行之
唐佳伟
王霄
冒冉
李杰
李宁
孙彦龙
赵旭
机构
北京低碳清洁能源研究院煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室
浙江师范大学地理与环境科学学院
中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室
国能神东煤炭技术研究院
中国城市规划设计研究院
出处
《工业水处理》
北大核心
2025年第8期148-156,共9页
基金
煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室2021年开放基金课题(GJNY-21-41-12)
国家自然科学基金项目(52270082,52200072)
+1 种基金
国家能源集团科技创新项目(GJNY-20-198-1)
浙江省自然基金项目(LTGS23E080004)。
文摘
采用电化学沉积法去除神东矿区大柳塔煤矿矿井水硬度,分析了阴极材料结构与形貌对矿井水硬度去除的影响,结果表明,电极表面磨砂结构更有利于钙、镁离子的电沉积去除,网状形貌阴极可进一步强化电沉积效率。同时探讨了初始硬度、电流密度、电极数量、pH等参数对电化学去除矿井水硬度的影响。在中性条件下,初始硬度为310 mg/L,电流密度范围为2~6 mA/cm^(2),阴极和阳极极板面积之比3∶2时,矿井水硬度去除率可在180 min内约达90%。随着硬度/重碳酸氢盐碱度的不断降低,硬度去除效率也不断增加,通过响应曲面法探究了不同因素对电化学除硬效率影响的交互作用,发现对水软化效率交互影响:电流密度与初始硬度>初始硬度与硬度/重碳酸盐碱度>电流密度与硬度/重碳酸盐碱度。并且在初始硬度为795.6 mg/L,硬度/重碳酸盐碱度为0.668、电流密度为4.74 mA/cm^(2)的优化条件下,矿井水硬度去除率可达99.91%,验证试验得到硬度去除率为99.54%,相对误差为0.37%。SEM、EDS、XRD分析结果显示,阴极沉积物的主要晶型为方解石,主要由不规则形状、2~10μm的碳酸钙晶体构成。
关键词
电沉积
西部矿井水
钙镁离子
水软化
Keywords
electrodeposition
western mine water
calcium and magnesium ions
water softening
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
电化学沉积法去除西部矿区矿井水硬度研究
毛行之
唐佳伟
王霄
冒冉
李杰
李宁
孙彦龙
赵旭
《工业水处理》
北大核心
2025
0
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