전기부상 성능 향상을 위한 마이크로/나노 표면 구조를 갖는 메쉬 타입 전극 개발

Abstract

This study investigates the impact of electrode shape and micro/nano structures on the electro-flotation process. Bubbles generated on plate and mesh electrodes with and without micro/nano structures on their surfaces were examined. The average size of bubbles generated on the mesh electrode was smaller than those on the plate electrode. Furthermore, the presence of micro/nano structures on the electrode surface resulted in superhydrophilic properties, allowing the electrolyte to penetrate along the surface and causing bubbles to detach from the surface and remain in the solution for a longer time. Smaller bubbles and a longer duration of suspension in the solution led to better flotation performance. A mesh electrode with micro/nano structures showed a 50-90% improvement in performance compared to natural gravitational flotation in mixtures of diesel, gasoline, naphtha, hexane, and toluene.

이 연구는 전극 모양과 마이크로/나노 구조가 전기 부양 공정에 미치는 영향을 조사합니다. 표면에 마이크로/나노 구조가 있는 전극과 없는 전극에서 생성된 기포를 조사했습니다. 메쉬 전극에서 생성된 기포의 평균 크기는 판 전극에서 생성된 기포보다 작았습니다. 또한 전극 표면에 마이크로/나노 구조가 존재하면 전해질이 표면을 따라 침투하여 기포가 표면에서 분리되어 용액에 더 오래 머물 수 있는 극친수성 특성이 생겼습니다. 기포가 작고 용액에 머무는 시간이 길어지면 부양 성능이 향상됩니다. 마이크로/나노 구조의 메쉬 전극은 디젤, 가솔린, 나프타, 헥산, 톨루엔 혼합물에서 자연 중력 부양에 비해 성능이 50~90% 향상된 것으로 나타났습니다.