[发明专利]水纯化方法

权利要求书

1、一种将硝酸根离子从其水溶液中除去的方法，包括使该溶液通过一个电化学电解槽，该电解槽包括至少一个阳极和至少一个阴极，并且其之间有电流通过，其中阴极表面含铑金属。

2、根据权利要求1的方法，其中的阴极包括用铑金属涂覆的金属。

3、根据权利要求2的方法，其中的阴极包括用铑金属涂覆的钛或涂覆了二氧化钛和/或二氧化钌的钛。

4、根据上述任一权利要求的方法，其中的阳极包括涂覆了铂、钌或铱的钛或涂覆了二氧化钛、二氧化钌或铂或铱的氧化物或这些金属氧化物的混合物的钛。

5、根据上述任一权利要求的方法，其中的电化学电解槽在至少60℃温度运行。

6、根据上述任一权利要求的方法，其中的溶液是通过离子交换柱的再生得到。

7、一种从水中除去和消除硝酸根离子的方法，包括：

i)使水流过含硝酸根选择性阴离子交换树脂的离子交换柱(a)，用重碳酸根离子和/或氯离子交换该硝酸根离子；和

ii)通过下列步骤使硝酸根离子消失和再生离子交换柱(a)：

a)从离子交换柱(a)中除去形成不溶性氢氧化物或碳酸盐的任何阳离子；

b)使含重碳酸根离子和/或氯离子的水溶液流过离子交换柱(a)，用重碳酸根离子和/或氯离子交换硝酸根离子；

c)使步骤(b)中得到的溶液流过电化学电解槽，通过上述权利要求1-5中任一项的方法将硝酸根离子转化成氮气；

d)通过加入重碳酸根离子和/或氯离子补足从步骤(c)得到的溶液；和

e)使该溶液从步骤(d)至步骤(b)再循环。

8、根据权利要求7的方法，其中通过将二氧化碳气体成鼓泡吹过溶液，将硝酸根离子的还原中所产生的氢氧离子副产物转化成重碳酸根离子，从而补足自步骤(c)得到的溶液。

9、根据权利要求7或8的方法，其中自步骤(c)得到的溶液是通过加入氯化钠或氯化钾或盐酸得以补足。

10、根据权利要求7-9中任一项的方法，其中自电化学电解槽排出的溶液被循环至离子交换柱(a)直至全部的硝酸根离子均被重碳酸根离子和/或氯离子置换。

11、根据权利要求7-10中任一项的方法，其中含重碳酸根离子的溶液是含重碳酸钠或重碳酸钾的溶液。

12、根据权利要求7-11中任一项的方法，其中含氯离子的溶液是含氯化钠或氯化钾的溶液。

13、根据权利要求7-12中任一项的方法，其中含重碳酸根和/或氯离子的溶液含至多1M重碳酸根离子和/或至多2M氯离子。

14、根据权利要求13的方法，其中的溶液含至多1M重碳酸根离子和至多0.6M氯离子。

15、根据权利要求7-15中任一项的方法，其中流过离子交换柱(a)的水是地下水或地表水。

16、根据权利要求7-15中任一项的方法，其中流过离子交换柱(a)的水还含有其它阴离子，该方法可另外包括：

i)使离子交换柱(a)的流出物流过离子交换柱(b)，该离子交换柱(b)含有离子交换树脂，能用重碳酸根或氯离子交换流出物中的任何硝酸根离子直至离子交换柱(a)的流出物中的硝酸根浓度基本等于流入离子交换柱(a)的溶液的硝酸根浓度；和

ii)通过使水直接流入离子交换柱(b)，将离子交换柱(a)自水流中移走。

17、根据权利要求16的方法，其中离子交换柱(a)被再生，而离子交换柱(b)的流出物流过再生后的离子交换柱(a)。

18、电化学电解槽将水溶液中的硝酸根离子转化成氮气的用途，该电化学电解槽含至少一个阳极和至少一个阴极，其中阴极表面含铑金属。