[发明专利]一种流体电池及利用其双效处理废水中重金属离子和有机染料的方法

权利要求书

1.一种流体电池，其特征在于，其正极为重金属离子废水，负极为有机染料废水，正负极通过隔膜隔离，组成流体电池；所述流体电池的结构还包括正极集流体、负极集流体和负极催化剂，所述负极催化剂为铁基尖晶石氧化物；

所述重金属离子废水为铬离子废水，有机染料废水为偶氮类染料溶液；

所述铁基尖晶石氧化物为纳米铁酸镍、纳米铁酸锌、纳米铁酸钴和纳米铁酸锰中的至少一种；

所述隔膜为双极性膜。

2.根据权利要求1所述一种流体电池，其特征在于，所述隔膜为双极性膜TRJBM。

3.根据权利要求1或2所述一种流体电池，其特征在于，所述催化剂涂覆在负极集流体上，其用量为10～20mg/cm²。

4.根据权利要求1或2所述一种流体电池，其特征在于，所述正极集流体和负极集流体均为石墨，其中重金属离子废水作为电池正极活性物质及载体，有机染料废水作为电池负极活性物质及载体，通过蠕动泵分别形成正负极流体，所述正负极流体的流动速率均为5～15rpm。

5.根据权利要求1或2所述一种流体电池，其特征在于，所述流体电池的结构还包括正极反应仓、正极储液仓、负极反应仓、负极储液仓、流动管道、碳纤维布和泡沫碳。

6.权利要求1-5任一项所述流体电池可应用于双效处理废水中重金属离子和有机染料，其特征在于，具体应用方法为：以待处理的重金属离子废水作为正极、待处理的有机染料废水作为负极，组成权利要求1-5任一项所述流体电池；通过重金属离子废水的氧化性氧化有机染料废水，从而达到正负极废水的双效处理以及电能的产生。

7.根据权利要求6所述流体电池可应用于双效处理废水中重金属离子和有机染料，其特征在于，所述铬离子废水为重铬酸钾和/或重铬酸钠溶液，所述偶氮类染料溶液为甲基红溶液、甲基橙溶液和亚甲基蓝溶液中的至少一种。

8.根据权利要求7所述流体电池可应用于双效处理废水中重金属离子和有机染料，其特征在于，所述铬离子废水中重铬酸根离子的浓度为30～90mg/L；所述有机染料废水中有机染料的浓度为30～90mg/L。