在用高压脉冲电场(pulsed electric field,PEF)技术处理食品的过程中,脉冲电流通过电极-液体表面,引起电化学反应,导致电极腐蚀,从而影响到食品安全和设备运行。利用加速腐蚀实验研究了高压脉冲电场作用下的电极腐蚀规律,重点考察了不...在用高压脉冲电场(pulsed electric field,PEF)技术处理食品的过程中,脉冲电流通过电极-液体表面,引起电化学反应,导致电极腐蚀,从而影响到食品安全和设备运行。利用加速腐蚀实验研究了高压脉冲电场作用下的电极腐蚀规律,重点考察了不同电压幅值、脉宽和溶液电导率对电极腐蚀的影响;测试了溶液中电极材料钛离子质量浓度,以定量表征电极腐蚀程度;得到了腐蚀速度随时间的变化关系曲线。结果表明:PEF作用下电极腐蚀特性可以用传统电路模型来解释;随着电场强度由16.7 kV/cm逐步升至41.7 kV/cm、脉宽由5μs逐步升至20μs,溶液电导率由1μS/cm逐步升至600μS/cm,腐蚀会逐渐加剧,钛离子质量浓度分别由0.466μg/L至2.085μg/L、由0.4μg/L至4.855μg/L和由0.8μg/L至43.4μg/L依次上升;腐蚀由电极表面边缘倒角部分开始逐步向中心区域发展;腐蚀后电极在空气中放置氧化一段时间可使加电时腐蚀速度减慢。最后通过研究电极腐蚀规律提出了抑制或者减少腐蚀的措施。展开更多
为提升靛蓝染色废水电絮凝效率,确定电絮凝过程中最佳水解金属盐形态形成条件,采用Al-Ferron逐时络合比色法探讨电絮凝过程中初始pH、共存阴离子种类、电流密度对铝盐形态分布的影响,同时监测絮体Zeta电位、终止pH、体系电流密度与电导...为提升靛蓝染色废水电絮凝效率,确定电絮凝过程中最佳水解金属盐形态形成条件,采用Al-Ferron逐时络合比色法探讨电絮凝过程中初始pH、共存阴离子种类、电流密度对铝盐形态分布的影响,同时监测絮体Zeta电位、终止pH、体系电流密度与电导率的变化。通过显微镜观察电极溶解腐蚀情况,利用电化学工作站测定电极的极化曲线与电化学阻抗谱,分析其电化学行为。结果表明,靛蓝废水电絮凝过程中,最佳初始pH范围为6~7,此时具有优势絮凝形态的中聚合态铝(Al_(b))含量较高;Cl–的加入可抑制电极钝化,提升电絮凝反应速率;低电流密度有利于电极均匀腐蚀和Al_(b)的存在,当电流密度为15 m A/cm(2)时体系内Al_(b)含量达4.76 mg/L,可产生较好的絮凝效果。展开更多
文摘在用高压脉冲电场(pulsed electric field,PEF)技术处理食品的过程中,脉冲电流通过电极-液体表面,引起电化学反应,导致电极腐蚀,从而影响到食品安全和设备运行。利用加速腐蚀实验研究了高压脉冲电场作用下的电极腐蚀规律,重点考察了不同电压幅值、脉宽和溶液电导率对电极腐蚀的影响;测试了溶液中电极材料钛离子质量浓度,以定量表征电极腐蚀程度;得到了腐蚀速度随时间的变化关系曲线。结果表明:PEF作用下电极腐蚀特性可以用传统电路模型来解释;随着电场强度由16.7 kV/cm逐步升至41.7 kV/cm、脉宽由5μs逐步升至20μs,溶液电导率由1μS/cm逐步升至600μS/cm,腐蚀会逐渐加剧,钛离子质量浓度分别由0.466μg/L至2.085μg/L、由0.4μg/L至4.855μg/L和由0.8μg/L至43.4μg/L依次上升;腐蚀由电极表面边缘倒角部分开始逐步向中心区域发展;腐蚀后电极在空气中放置氧化一段时间可使加电时腐蚀速度减慢。最后通过研究电极腐蚀规律提出了抑制或者减少腐蚀的措施。
文摘为提升靛蓝染色废水电絮凝效率,确定电絮凝过程中最佳水解金属盐形态形成条件,采用Al-Ferron逐时络合比色法探讨电絮凝过程中初始pH、共存阴离子种类、电流密度对铝盐形态分布的影响,同时监测絮体Zeta电位、终止pH、体系电流密度与电导率的变化。通过显微镜观察电极溶解腐蚀情况,利用电化学工作站测定电极的极化曲线与电化学阻抗谱,分析其电化学行为。结果表明,靛蓝废水电絮凝过程中,最佳初始pH范围为6~7,此时具有优势絮凝形态的中聚合态铝(Al_(b))含量较高;Cl–的加入可抑制电极钝化,提升电絮凝反应速率;低电流密度有利于电极均匀腐蚀和Al_(b)的存在,当电流密度为15 m A/cm(2)时体系内Al_(b)含量达4.76 mg/L,可产生较好的絮凝效果。
基金supported by the Program for the Guangdong Introducing Innovative and Entrepreneurial Teams(2017ZT07C291)Shenzhen Science and Technology Program(KQTD20170810141424366)+2 种基金National Natural Science Foundation of China(22078276 and 22005260)2019 Special Program for Central Government Guiding Local Science and Technology Development:Environmental Purification Functional Materials Research Platform,Shenzhen Key Laboratory of Advanced Materials Product Engineering(ZDSYS20190911164401990)China Postdoctoral Science Foundation(2019TQ0307)。