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专利号: 2020116000666
申请人: 江苏智诚达环保科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种飞灰中污染物的去除及资源化方法,其特征在于,步骤如下:步骤1:厚度为1‑3mm的钛基板,置于0.5‑2mol/L草酸水溶液中,60~80℃水浴反应3‑

8h,取出钛基板在去离子水中超声清洗30‑60min,之后在60℃烘箱中干燥待用;

步骤2:取摩尔比1∶10‑10∶1的氯化钌和氯化铱溶于1L去离子水中,超声分散1h,真空除氧30min,将步骤1的钛基板和钌铱混合溶液置于氮气氛围手套箱中,调整平板加热器温度为700‑1000℃,加热钛基板,加热时间为1‑3min,之后快速将加热后的钛基板置于钌铱混合溶液中,静置5‑30s,取出水洗干燥后,重复该过程1‑10次,得到带有Ru‑Ir中间层的钛基板;

步骤3:选用真空等离子喷涂法在步骤2中得到的钛基板表面制备Ti4O7薄层,制备条件为:喷涂电压为60‑70V,喷涂电流为500‑600A,氩气流量为2000‑2400L/h,氢气流量为10‑2

30L/h,Ti4O7喷涂量为300‑400g/m ,该方法制备的带有Ru‑Ir中间层的Ti4O7电极作为阳极与哈氏合金极板作为阴极构建电化学氧化还原体系,用于飞灰水洗液中TOC和重金属去除;

步骤4:对飞灰进行二次水洗以去除二噁英和重金属,室温25℃,搅拌水洗时间5‑

15min,水洗液固比为4mL∶1g‑10mL∶1g,对第一次水洗液进行高速过滤后加入碳酸钠进行絮凝沉淀,回收得到轻质碳酸钙(CaCO3),将第二次水洗液再用于未水洗飞灰的第一次水洗步骤,水洗液进行高速过滤后加入碳酸钠得到轻质CaCO3;

2+

步骤5:以步骤3中构建的电化学氧化还原系统对步骤4中分离回收Ca 后飞灰水洗液进2

行电化学氧化还原,运行条件为:恒电流10‑15mA/cm ,电极间距1‑2cm,反应时间10‑

120min;

步骤6:经步骤5后飞灰水洗液通过纳滤膜去除剩余的少量二价离子,出水以蒸发方式将溶液体积浓缩至原溶液的0.2‑0.1倍,室温下静置,KCl晶体析出,抽滤分离得到纯度为

95%‑96%的KCl,剩余的飞灰水洗液主要成分为NaCl,可直接作为氯碱厂的电解液,用于电解制备NaOH、Cl2和H2。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤2中,通过淬火法在钛基板表面制备中间层,所述钛基板选自多孔状钛板、平板状钛或箔片状钛。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤2中,通过淬火法在钛基板表面制备中间层,所述中间层选自Ru‑Ir中间层。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,以带有Ru‑Ir中间层的Ti4O7电极作为阳极和哈氏合金极板作为阴极构建电化学氧化还原系统,阳极能够降解有机污染物,阴极可以还原重金属离子,阳极不仅具有Ti4O7催化层的电化学特性还具有Ru‑Ir中间层的电化学特性。