填充床電極反應器電沉積銅的影響因素實驗研究.pdf

1、本實驗主要采用的主體工藝為填充床電極反應器,利用電沉積法去除含銅廢水中的銅離子。采用SEM、XRD、CV、極化曲線、EIS分析手段描述電沉積銅的物化特性;應用本課題組針對有機物氧化所提出的“階段反應理論”,以濃度c(t)/c0、平均電流效率(ACE)和能耗(Esp)為衡量指標,驗證階段反應理論是否能準確預測電沉積銅的電化學行為,具體結論如下:
　　(1)通過流動方式,電沉積時間、流速和槽壓的SEM圖對比可知動態(tài)條件下,電沉積時間為

2、6h,進水流速0.6L/h,槽壓為6V時電沉積銅的晶體表面堆積較緊密,電沉積效果明顯,銅的去除率較高。
　　(2)通過流動方式,電沉積時間,流速的XRD圖對比可知其生成的是單質(zhì)銅;動態(tài)條件下更易于晶粒的長大;隨著電沉積時間的延長,晶核的形成速率大于其生長速率,晶粒尺寸有所減小。且通過結晶度的大小比較可得,各種對比條件下動態(tài)的,電沉積時間為6h,流速為0.6L/h時電沉積生成的銅的晶粒質(zhì)點分布更規(guī)則。
　　(3)填充活性炭后其

3、活性位點數(shù)量遠大于非填充床的,析銅過電位也隨之變大,且交換電流密度i0變大,電阻變小,故該條件下電沉積銅的效果較好;增大銅離子濃度時,其還原峰的電流密度數(shù)值也隨之增大,析銅過電位變大,交換電流密度i0變大,電阻變小,β值變大,故電沉積銅的效果較好;且隨著掃描速度的增大,其CV曲線還原峰的電流密度數(shù)值也隨之增大。
　　(4)驗證階段反應理論主要考慮影響傳質(zhì)系數(shù)的因素如槽電壓、銅離子濃度、流速和極板間距,通過不同條件的理論數(shù)值與實驗數(shù)