一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法与流程

1.本发明属于重金属滤芯净化处理技术领域，具体涉及一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法。


背景技术：

2.工业重金属滤芯应用广泛，常用于水处理、化工、石油、医药等领域。长期使用后的重金属滤芯会被杂质堵塞，过滤效果也会减弱。使用后的金属滤芯作为危险废物处理，在处置过程中产生的重金属无法进行集中处理、循环利用，易对环境造成污染，同时金属滤芯的回收再生成本高、难度大，既不利于节能环保，也不能实现该材料的再利用价值。因此，需要开发一种稳定、经济、高效的重金属滤芯处理方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法，解决了上述背景技术中废重金属滤芯使用后的重金属无法进行集中处理、循环利用，易对环境造成污染，回收再生成本高、难度大等问题。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法，包括如下步骤：
5.(1)制备装置容器，在容器本体内设置底座支架，所述底座支架设有开口朝上的凹槽，凹槽内固定石墨电极，外周设置有钛板电极；
6.(2)向容器本体中底座支架置入重金属滤芯，将所述石墨电极置入重金属滤芯的中心作为阴极，所述重金属滤芯外设置所述钛板电极作为阳极，并在所述容器本体内填充电解液，使重金属滤芯完全浸于电解液中；
7.(3)将所述阴极、阳极通过导线连接至所述直流电源和万用表，开启直流电源以1v/cm 的电压梯度升至9
‑
11v，并连续运行3天；
8.(4)运行3天后，重金属离子通过电迁移作用富集在阳极表面，关掉直流电源，取出钛板电极，回收得到表面析出的重金属，从而实现回收利用。
9.在本发明一较佳实施例中，所述容器本体为圆柱型。
10.在本发明一较佳实施例中，所述容器本体和底座支架材质为聚氯乙烯。
11.在本发明一较佳实施例中，所述电解液为1.0
‑
2.0mol/l氯化钠溶液。
12.在本发明一较佳实施例中，所述钛板电极数量为4块，电极形状为片状。
13.在本发明一较佳实施例中，所述石墨电极数量为1根，电极形状为棒型。
14.在本发明一较佳实施例中，所述重金属滤芯中主要成分为铜，在施加电压后，钛板电极与石墨电极间形成电流，铜离子在电流作用下向阳极迁移，经过电迁移的作用在钛板电极表面中富集，最终收集钛板电极上析出的重金属以回收利用。
15.本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
16.1、本装置：
①
适用范围广，尤其适用于各种规格的重金属滤芯；
②
节能环保，运行
成本低；
③
操作简单，具有较高的电动力资源化效果；
④
采用钛板电极作为阳极，电流效率高，节能效果好，具有优良的抗腐蚀性能，同时电极使用寿命长，实际使用性较好；
⑤
石墨电极板导电性能较好，稳定性高，损耗小，价格低。
17.2、本装置的钛板电极采用片状结构，增加了与电解液的接触面积，通过钛板电极与石墨电极间电迁移的作用，有利于重金属在阳极表面的富集析出。
18.3、本装置在废重金属滤芯进行电动力资源化处理后，在钛板电极上富集析出重金属，实现了对重金属的回收利用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为实施例1重金属滤芯电动力资源化处理的装置示意图。
21.其中，1
‑
石墨电极，2
‑
钛板电极，3
‑
重金属滤芯，4
‑
底座支架，5
‑
直流电源，6
‑
容器本体。
具体实施方式
22.需要说明的是，术语“中心”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.实施例1
24.本实施例的一种重金属滤芯3的电动力资源化处理方法，包括如下步骤：
25.(1)制备如图1的装置：
26.装置包括容器本体6、直流电源5和万用表；容器本体6用于装设钛板电极2、石墨电极1、底架支座；其中，容器本体6采用圆柱型容器，它和底座支架4均由聚氯乙烯材料制成；所述容器本体6中心底部设置底座支架4，底座支架4设有开口朝上的凹槽，用于固定重金属滤芯 3、石墨电极1；
27.(2)将一根棒状石墨电极1底部固定于凹槽内，且石墨电极1置入重金属滤芯3中心作为阴极；重金属滤芯3外设置四块片状钛板电极2作为阳极；所述装置内加入1mol/l氯化钠溶液作为电解液，使其完全浸于电解液中；
28.(3)阴、阳电极板间通过导线连接有直流电源5和万用表；连通导线，设置10.0v的直流电压(电压梯度为1v/cm)，开启电源并在该电压下运行3天；
29.(4)运行3天后，关掉直流电源5，废重金属滤芯3内的重金属离子通过电迁移作用富集在阳极表面上，取出钛板电极2，进一步可回收得到表面析出的重金属，从而实现回收利用。
30.本实施例方法节能环保，运行成本低；且制作装置操作简单，采用钛板电极22作为阳极，电流效率高，节能效果好，具有优良的抗腐蚀性能，同时电极使用寿命长，实际使用性较好；
⑤
石墨电极11板导电性能较好，稳定性高，损耗小，价格低；容器本体6对重金属滤芯3
的形状无限制，可适用于各种规格的重金属滤芯3，适用范围广，具有很强的工业实用性。
31.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)制备装置容器，在容器本体内设置底座支架，所述底座支架设有开口朝上的凹槽，凹槽内固定石墨电极，外周设置有钛板电极；(2)向容器本体中底座支架置入重金属滤芯，将所述石墨电极置入重金属滤芯的中心作为阴极，所述重金属滤芯外设置所述钛板电极作为阳极，并在所述容器本体内填充电解液，使重金属滤芯完全浸于电解液中；(3)将所述阴极、阳极通过导线连接至所述直流电源和万用表，开启直流电源以1v/cm的电压梯度升至9
‑
11v，并连续运行3天；(4)运行3天后，重金属离子通过电迁移作用富集在阳极表面，关掉直流电源，取出钛板电极，回收得到表面析出的重金属，从而实现回收利用。2.根据权利要求1所述的一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法，其特征在于：所述容器本体为圆柱型。3.根据权利要求1所述的一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法，其特征在于：所述容器本体和底座支架材质为聚氯乙烯。4.根据权利要求1所述的一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法，其特征在于：所述电解液为1.0
‑
2.0mol/l氯化钠溶液。5.根据权利要求1所述的一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法，其特征在于：所述钛板电极数量为4块，电极形状为片状。6.根据权利要求1所述的一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法，其特征在于：所述石墨电极数量为1根，电极形状为棒型。7.根据权利要求1所述的一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法，其特征在于：所述重金属包括铜。

技术总结
本发明公开了一种重金属滤芯的电动力资源化处理方法，包括如下步骤：(1)制备装置容器，在容器本体内设置底座支架，所述底座支架设有开口朝上的凹槽，凹槽内固定石墨电极，外周设置有钛板电极；(2)向底座支架置入重金属滤芯，将石墨电极置入重金属滤芯的中心作为阴极，重金属滤芯外设置所述钛板电极作为阳极，并在容器本体内填充电解液，使重金属滤芯完全浸于电解液中；(3)将阴极、阳极通过导线连接至所述直流电源和万用表，开启直流电源以1V/cm的电压梯度升至9


技术研发人员：洪俊明 张倩 李立
受保护的技术使用者：华侨大学
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2021/12/2