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03HRT对电解效果的影响配制硬度为800mg/L、Cl-质量浓度为567.2mg/L的模拟硬水,电流密度为10mA/cm2,考察HRT对电解效果的影响,结果见图4。
由图4(a)可知,硬度去除质量浓度随着HRT的延长逐渐大且反应速率呈先增加后降低的趋势。电流效率则随着HRT的延长不断降低。HRT过短导致到达阴反应活性区域的Ca2+浓度较低,电解产生的CO32-较少,因此硬度去除质量浓度较小。随着HRT的延长,阴附近的CO32-浓度显著增加,能与富集的Ca2+反应生成CaCO3沉淀附着在阴表面。
YuYang等指出,阴表面覆盖的CaCO3层带有负电位,能通过静电力吸引更多的Ca2+在阴富集,因而大大地减小了冷却水的硬度。所以当HRT由5min增加到10min,硬度去除质量浓度由180mg/L增加到了300mg/L。当HRT超过10min时,随着反应的进行,溶液中的离子浓度不断降低,电导率下降,离子迁移速率变缓,阴表面被CaCO3沉积物大量覆盖,沉积物之间的离子通道收缩,OH-、Ca2+和HCO3-的对流扩散速率下降,传质速率受阻,因此反应速率下降。
由图4(b)可知,HRT的延长可以促进更多的Cl-迁移到阳附近,通过氧化反应产生了较多的Cl2,从而增加了溶液的活性氯浓度和Cl-去除质量浓度。在本研究中将选取10min作为佳电解时间。
04电流密度对倒除垢的影响在电解反应进行一段时间后,阴表面会沉积大量的CaCO3,若不及时清理会影响后续的电解效果。本研究采用倒法来去除阴结垢,通过改变两的性,将原来的不锈钢阴作为阳,使电表面的酸碱性发生改变,OH-在不锈钢电附近发生氧化反应生成氧气,电附近酸性增强,电表面结垢条件被破坏,析出的氧气使附着的垢层不断剥落而被去除。
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