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电化学沉积法去除西部矿区矿井水硬度研究
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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。 展开更多
关键词 电沉积 西部矿井水 钙镁离子 水软化
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