电解法制备低浓度次氯酸钠消毒水的参数优化及表观动力学探究

高浓度次氯酸钠（NaClO）溶液在储存及使用过程中易产生有效氯浓度降低、氯气中毒等问题,因此在环境卫生消毒过程中为保证消毒水的稳定与使用安全,应尽量降低NaClO浓度。以低浓度食盐水为原料,利用无隔膜电解法制备了低浓度NaClO消毒水,采用单因素实验法研究了盐水流量、盐的质量浓度、电流密度与进水温度4个工艺参数对电解效果的影响,并以有效氯浓度、电流效率和运行费用为评价指标对电解参数进行了优化。结果表明,当盐水流量为75 mL/min、盐的质量浓度为7 g/L、电流密度为1 A/dm²、进水温度为30 ℃时,有效氯浓度和电流效率较高,运行费用最低。对电解制备消毒水反应进行了表观动力学探究,确定了该反应为一级反应,并归纳出盐的初始质量浓度a和电流密度J与反应速率常数k的关系分别为：k=0.007a^-0.459,k=0.003J^0.423。     

CaCl2的水解反应对固态SiO2显微特征的影响

利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段,并结合热力学理论计算,研究了浸泡在1173 K温度下脱水不完全的CaCl2熔盐中的固态SiO2圆柱样显微特征变化及其原因,初步分析了CaCl2盐的水解反应对固态SiO2电解特性的影响.结果表明,未严格脱水操作的CaCl2盐很容易高温水解,生成的CaO在熔体中的活度只要不低于0.001,即可与SiO2逐级形成CaO·SiO2(CS)、3CaO·2SiO2(C3 S2)和2CaO·SiO2(C2 S)等多种硅酸盐,导致圆柱体外表面的形貌、结构发生较大变化;圆柱体内部渗透进入的熔盐中CaO含量低,形貌变化较小.外表面硅酸盐层的存在使仅内置阴极集流体的固态Si O 2圆柱体电解还原速度减慢和难度增加.     

高温气冷堆耦合高温电解规模化制氢系统仿真

随着能源体系变革,氢能在能源系统中发挥着越来越重要的作用,绿色化、低碳化制氢技术日益受到关注。高温气冷堆耦合高温电解制氢技术是一种具有潜力的零碳排大规模绿氢制备技术。该文提出了热功率为250MW,氦气出口温度分别为750和950℃的高温气冷堆与高温电解制氢系统的耦合策略,建立了全流程ASPEN仿真模型,并分析了系统热电比对制氢产能和能耗的影响规律,据此评估并探讨了制氢成本及成本降低策略。结果表明：750和950℃制氢系统的最大氢产能分别为28108和35160m³/h。在最大氢产能下,750℃制氢系统的耗电量和耗热量分别为3.73和0.49kW·h/m³,总能量转化效率为40.1%;950℃制氢系统的耗电量和耗热量分别为3.11和0.56kW·h/m³,总能量转化效率为50.2%。提升电解制氢模块的电流密度可显著降低制氢成本,电解模块阳极耦合制备油品等高附加值化工品一方面可以分摊制氢成本,另一方面可以拓展核能高温电解应用场景。     

三维电极法和Fenton试剂法对染料废水处理的效果比较

用分类归纳法分析了活性碳纤维 ( ACF)三维电极法和 Fenton试剂法对染料废水的处理效果 .结果表明 ACF三维电极法对各类染料的脱色率都很高 ,对还原染料、直接染料的总有机碳( TOC)去除率较高 ,且效果稳定 ;Fenton试剂法的效果受染料种类和结构的影响较大 ,但对相似结构、相同种类染料的处理效果相似 ;对还原蒽醌类染料废水的色度去除率和 TOC去除率较差 ;对偶氮类染料的色度去除率和 TOC去除率较高 .两种方法对染料废水的适应性不同 ,但有一定的互补性     

电容式湿度传感器结构优化

对圆筒形电容式湿度传感器进行合理的结构优化．依次改变极板的直径、长度、厚度、间距、个数等,利用有限元分析软件模拟上述条件下电容器极板的场强的分布,找到场强随这些参数的变化规律．分析结果发现,单层极板呈现出明显的边缘效应;随直径增大,边缘场强与内部场强的比值增大;极板越薄,边缘场强越小;适当加大极板长度,可减缓边缘场强增加的速率,但效果有限．多层极板,随间距增大,边缘场强与内部场强的比值增大,但总电容变化量减小;极板的间距应适当选取．对于多层极板,中间极板的场强有相互抵消的现象,故而可以适当减小中间极板的间距,以增加极板的个数,对测量有利．推荐了最佳尺寸．     

Ni(OH)2/USY分子筛复合材料的制备及其超级电容性能

以USY分子筛为模板,用液相共沉淀方法合成出Ni(OH)2/USY复合材料.用XRD、TEM对Ni(OH)2/USY复合材料的微观结构进行表征分析.结果表明,纳米级高分散、疏松填充的Ni(OH)2材料具有良好的电解质OH-离子电化学可及性和快的扩散速率,循环伏安和恒流充放电测试均表明该材料具有良好的超级电容特性,该材料的单电极比电容高达1 670 F/g.     

超声空化微电解技术处理废水中硝基苯的研究

通过以废铁屑与活性炭构成微电池,以超声波、电化学等为实验条件,采用高效液相色谱仪进行检测.实验结果证明,在超声空化条件下采用微电解的方法降解废水中硝基苯效果最佳.     

Co修饰活性炭作为超级电容器的电极材料

为提高碳电容器的容量,采用Co2 真空浸渍、碱化处理的方法对活性炭电极进行了修饰.采用循环伏安、恒流充放电、寿命试验及漏电流测量等方法对Co修饰后的电极及电容器的性能进行了测试,结果表明,Co修饰后的活性炭电极的比容量比未修饰的活性炭电极提高26.8%,组成电容器后经1000次循环,电容量仍保持在91%以上,且该电容器漏电流较小.