钒由于自身独特的物理化学性质,现如今被广泛的应用于各种新兴产业。目前从含钒矿物中提取钒的方法主要是酸浸,但酸浸液中杂质离子较多,因此实现绿色高效的分离富集钒是当下提钒领域的重要难题。本研究利用不同的树脂制备树脂/活性炭复合电极,探究树脂对复合电极电容吸附性能的影响,然后利用选定的复合电极组成非对称电容吸附体系进一步强化电容吸附对溶液中钒的分离富集效果,最后探究了非对称电容吸附的循环稳性能。主要的研究内容和结论如下:1、树脂/活性炭(activated carbon,AC)复合电极(D201/AC、D301/ACD、314/AC)吸附研究发现,复合电极具有优良的比表面积、孔体积、润湿性能和电化学性能,表明复合电极材料有巨大的潜力应用于电容吸附。溶液pH值的升高有利复合电极对钒的吸附,同时也会降低电容吸附的过程中钒的还原率,其中pH为2.0时,D314/AC复合电极对钒(V)有最大的吸附容量为234.62mg/g。电容吸附过程中操作电压对钒吸附的影响较小,此时D314/AC复合电极对钒的吸附效果最好,其最大吸附量为244.80mg/g。但是电压的升高会使电容吸附过程中钒的还原反应有所增强,然而溶液中钒(V)还原率均未超过10%。2、溶液pH值的升高,可以显著提升非对称电容吸附对溶液中钒的吸附性能(55.82mg/g→182.60mg/g)和分离性能,同时也可以有效的降低溶液中钒的还原和钒吸附分离过程中能量的损耗。电容吸附过程中操作电压的增加,会显著的降低非对称体系中复合电极对钒的吸附性能(200.70mg/g→148.67mg/g),但是对钒的分离性能有所提升。同时操作电压的升高也会使溶液中的钒的还原和钒吸附能量的损耗增加。结合电容吸附对溶液中的钒的吸附和分离行为,非对称体系下可以合理利用电容吸附过程中的氧化还原反应来提升复合电极对溶液中离子的分离效果。3、溶液中的钒的分离富集可以通过非对称电容吸附体系来实现。其中再生过程中,冲洗阶段将电极短接,解吸阶段以3M硫酸溶液作为解吸液并将电极正接,可以使电极上吸附的钒几乎全被解吸下来。非对称电容吸附循环过程中复合电极对钒的吸附量略有下降。通过不同电容吸附体系所得解吸液的比较,非对称体系下电容吸附具有更好的分离富集性能。