[发明专利]一种用于水处理的电化学装置及其制备和使用方法

权利要求书

1.一种用于水处理的电化学装置，其特征在于，包括卷绕体(1)、电极和腔体外壳(3)；卷绕体(1)包括若干载银柔性电极(11)和若干绝缘隔层(12)，载银柔性电极(11)为在活性炭纤维基底或柔性导电金属基底负载银制成；载银柔性电极(11)和绝缘隔层(12)按载银柔性电极-绝缘隔层-载银柔性电极的形式交替叠放，交替叠放的载银柔性电极(11)和绝缘隔层(12)沿一端向另一端卷绕形成卷绕体(1)；卷绕体(1)设置有正负电极导线(6)，电极设置在载银柔性电极(11)两端；正负电极导线(6)与电极相连；卷绕体(1)设置在腔体外壳(3)内，腔体外壳(3)设置有进水口(4)和出水口(5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于水处理的电化学装置，其特征在于，卷绕体(1)内所述电极为棒状或片状电极(2)；棒状或片状电极(2)用于连接正负极导线并保证与卷绕体(1)的充分接触；棒状或片状电极(2)采用导电材料制作。

3.根据权利要求1所述的一种用于水处理的电化学装置，其特征在于，活性炭纤维基底采用活性碳纤维纸、活性炭纤维膜、活性炭纤维布或活性炭纤维毡中的一种或几种，活性碳纤维基底的比表面积为1300～2000m²/g。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于水处理的电化学装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：分别制备载银柔性电极(11)、绝缘隔层(12)；

步骤2：将载银柔性电极(11)与绝缘隔层(12)按载银柔性电极-绝缘隔层-载银柔性电极的形式交替叠放后卷绕，得到卷绕体(1)；

步骤3：将步骤2的卷绕体(1)设置在腔体外壳(3)内，得到一种用于水处理的电化学装置。

5.根据权利要求4所述的一种用于水处理的电化学装置的制备方法，其特征在于，步骤1载银柔性电极(11)的制备方法，包括如下步骤：

1)将水、硝酸银溶液和糖溶液混合、搅拌，调节pH值，得到水热反应前驱液；

2)采用柔性导电基底材料制作薄片电极，并在水中煮沸、干燥；

3)将步骤2的薄片电极放入步骤1的水热反应前驱液中进行水热反应后，洗涤、干燥，得到载银柔性电极。

6.根据权利要求5所述的一种用于水处理的电化学装置的制备方法，其特征在于，步骤1)中，水和硝酸银溶液的体积比为(5～50):1，硝酸银溶液和糖溶液的体积比为(1～2):1，硝酸银溶液的浓度为0.02～0.2mol/L，糖溶液的浓度为0.02～0.2mol/L；糖为单糖、二糖、多糖中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的一种用于水处理的电化学装置的制备方法，其特征在于，步骤1)中，采用碱性溶液调节pH值，pH值为11.0～13.0，搅拌时间为0.3h～2h。

8.根据权利要求5所述的一种用于水处理的电化学装置的制备方法，其特征在于，步骤2)中，煮沸时间为1～3h，干燥温度为50～80℃。

9.根据权利要求5所述的一种用于水处理的电化学装置的制备方法，其特征在于，步骤3)中，水热反应温度为60～80℃，反应时间为0.5h～10h。

10.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于水处理的电化学装置的使用方法，其特征在于，首先将所述电化学装置的正负极导线(6)分别连接至外电路，外电路电压为2～4V；然后将待处理污水通入电化学装置；将电化学装置出水口连接出水管路；水流速度为0.5～1.5L/min。