摘要
热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery, TRAB)在利用低温废热产电的同时去除Cu2+,在含铜电镀废水的处理及资源回收方面具有独特的优势和良好的应用前景。而作为关键运行参数之一的负载不但影响电化学反应速率和产电性能,而且还会对Cu2+去除效果产生影响。此外,氨渗透现象的存在极大地影响了Cu2+的去除效果。本文在不同负载条件下对电池进行批次放电,探究负载对电池的产电特性及铜离子去除率的影响,利用循环伏安法探究不同氨浓度条件下阴极发生的反应。对产电后的阳极液进行热再生,探究不同再生温度对热再生过程、电池功率及Cu2+去除率的影响。研究结果表明,随着负载的降低(电流增大),电池的产电量得到提升,批次处理所需的时间大幅缩短。并且较小的负载可以有效降低阴极氨渗透量,减弱副反应的发生,从而提升阴极库仑效率,因此获得较高的Cu2+去除率。当负载为1Ω时获得了较大的产电量(350C),且处理时间缩短为2.1h,使得废水中Cu2+的去除率达到80.5%。热再生过程对下一批次电池性能和阴极Cu2+去除有重要影响,一定范围内提升再生温度有利于热再生过程的进行。
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