补CO2对高硬低碱水质电化学除硬的增强作用

摘要：

针对典型高硬度、低碳酸盐碱度的煤气化灰水直接电化学除硬效果差的问题,提出在隔膜法电化学除硬之前预补加CO2来提升除硬效果.实验首先验证了该方法的可行性,然后在不同电流-流量条件下考察了CO2补加量对电化学除硬率、除硬速率、电流效率及能耗的影响.结果表明,补加CO2 能明显提升除硬效果,在5 A-5 L/h电流-流量下,当补加CO2使总无机碳含量接近总硬度时,除硬率提升至60％左右,电流效率提升至50％,除硬速率提升至470 g/(m2·h)(以CaCO3计),去除单位质量CaCO3的能耗降至13.5 kW·h/kg.同比例降低电流-流量可进一步降低能耗,同时电流效率仍稳定在50％,但除硬速率也同比例降低.固定流量(5 L/h),进一步补加CO2使pH=5.57,并提升电流至10 A,除硬率增至80.6％,但能耗增加明显.因此,合理调控CO2补加量和电解电流是提升灰水电化学除硬效果的关键,后续研究可关注提升隔膜离子导电性、电流效率或加速垢晶析出,以降低能耗、提升设备性能.

关键词：煤气化灰水、电化学、除硬、CO2、高硬度、低碳酸盐碱度

所属期刊栏目：43

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：中国海洋石油集团有限公司重大科技专项;中国海洋石油集团三新三化项目;中海油能源发展股份有限公司重点攻关项目;中海油能源发展股份有限公司前瞻科技项目

在线出版日期：2023-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：130-136