热分解法制备Ti/IrO2-RuO2电极及灿烂甲酚蓝废水降解

利用热分解法制备Ti/IrO_2-RuO_2电极,通过SEM和XRD等测试手段对其进行形貌和结构表征。以该电极为阳极处理苯系染料废水灿烂甲酚蓝(BCB),考察了电解电压、电解质Na_2SO_4浓度、电极间距、反应温度和电解时间对BCB废水COD去除率和降解率的影响。结果表明:在电解电压为3. 0 V、电解质Na_2SO_4浓度为6. 0 g/L、电极间距为3 cm、反应温度为50℃、电解120 min时,BCB废水的COD去除率为78. 4%,BCB降解率为77. 1%。     

Ti/IrO2+MnO2电极在酸性溶液中的电化学活性表面积

采用涂覆热分解法制备不同成分的Ti/IrO₂+MnO₂电极,利用恒电位循环伏安法研究Ti/IrO₂-MnO₂电极在硫酸溶液中的电化学表面行为,并用直线外推法定量地评价电极的电化学活性表面积。结果表明,Ti/(0.7)IrO₂+(0.3)MnO₂的伏安电荷达到最高,为电化学活性表面积最大;随着电位扫描速率增大,伏安电流密度不断增加,而伏安电荷容量逐渐减少,直到维持恒定;所有Ti/IrO₂+MnO₂电极的“内部”电化学活性表面积远大于“外部”电化学活性表面积,约为“外部”电化学活性表面积的2倍,说明电极内部存在丰富的多孔结构,真实表面积巨大,因此Ir⁴⁺/Ir³⁺转化反应多发生于内电化学活性表面区域。     

Ti/IrO_2-RuO_2电极降解苯酚红废水

利用热分解法制备Ti/IrO_2-RuO_2电极,以该电极为阳极处理苯酚红(PR),并优化其最佳处理条件。结果表明:在电流密度为15 mA·cm-2、电解质Na2SO4浓度为6.0 g·L-1、废水溶液起始pH=7、反应温度为40℃时,处理120 min后PR废水的降解率为74.5%。     

高锰酸钾降解偶氮染料酸性橙Ⅱ实验研究

目前对于水溶性的染料废水的脱色，传统的生物处理方法很难达到要求。高级氧化技术证明是一种非常有效的去除染料色度甚至实现完全矿化的方法。本文研究了高锰酸钾对偶氮染料酸性橙Ⅱ的脱色效果，考察了酸性橙Ⅱ初始浓度、高锰酸钾投加量、初始pH条件、反应时间的影响。结果表明，高锰酸钾能够实现酸性橙Ⅱ的有效去除。高锰酸钾在酸性条件下的脱色效果最好，中性条件下最差。高锰酸钾是一种稳定的氧化剂。     

低温等离子体降解酸性橙7染料废水研究

采用低温等离子体技术降解酸性橙7染料废水,探讨了酸性橙7初始浓度、输入功率、初始pH值以及空气流量对酸性橙7降解的影响。结果表明:输入功率为18 W,初始酸性橙7浓度为5 mg/L,初始p H值为7. 0,空气流量为56 L/h时,酸性橙7的降解率可达100%;降低酸性橙7初始浓度,降低输入功率,碱性pH值和较高的空气流量均有利于提高酸性橙7的降解率;酸性橙7降解过程中溶液的电导率不断增大,但p H值逐渐降低。     

Ti/IrO2-Ta2O5阳极电催化氧化法处理含酚废水

采用新型的钛基金属氧化物涂层电极(Ti/IrO2–Ta2O5)作为阳极,石墨作为阴极对含酚模拟废水进行电催化氧化降解实验。当电解条件为电压U=9.0V;电流I=2.5A;板间距d=3.0cm;电解质NaCl浓度20.0g·L-1,初始pH=7.0时,初始浓度为1000mg·L-1苯酚模拟废水电解90min后,处理效果较理想,其中电流和电解质浓度为主要影响因子。Ti/IrO2–Ta2O5阳极电催化氧化降解苯酚的过程符合一级反应动力学。     

Fe^3＋/UV/O2光催化降解酸性橙Ⅱ动力学

研究了pH值、UV光强、Fe3＋浓度和染料初始浓度对Fe3＋/UV/O2光催化体系降解染料酸性橙Ⅱ（AOⅡ）动力学的影响。结果表明：Fe3＋/UV/O2光催化降解AOⅡ符合准一级反应动力学,当初始pH值为3时反应速率达到最大;降解速率随着UV光强和Fe3＋浓度的提高逐渐升高,随着染料初始浓度的提高而降低。     

曝气循环Fe^3＋/UV光催化降解酸性橙Ⅱ

研究了曝气作用下Fe^3＋的UV光催化体系（Fe^3＋/UV/O2）对染料酸性橙Ⅱ的降解效果。试验结果表明,在该体系中染料的降解主要通过Fe^3＋光解反应产生.OH来完成。此外,曝气导致了Fe2＋的光氧化并实现了降解反应的持续进行。在紫外灯功率为15 W、Fe^3＋的投加量为10 mg/L的条件下,经过180 min的反应,初始质量浓度为100 mg/L的酸性橙Ⅱ溶液能够完全降解。进一步的动力学分析表明酸性橙Ⅱ的降解符合一级反应动力学模型。     

BDD电极降解酸性橙Ⅱ染料废水研究

选用掺硼金刚石(BDD)电极作为阳极、不锈钢电极阴极,对酸性橙II染料废水进行电化学降解研究。讨论了电解质、电流密度、溶液pH、初始浓度等工艺参数对酸性橙II降解速率的影响,对降解过程中染料分子的矿化进行了监测分析,并且考察了不同初始浓度下电解过程中的表观电流效率。结果表明,溶液中存在氯离子有助于酸性橙II的快速降解;以硫酸钠为电解质时,高电流密度和碱性pH环境有助于提高酸性橙II降解速率。电化学降解过程中,BDD电极可以迅速的破坏染料分子显色基团使其褪色,并无选择性的矿化各种中间产物。随着电解反应的持续进行,表观电流效率逐渐降低;污染物浓度越高,电解过程中电流效率越高。在初始浓度50 mg/L、氯化钠添加量0.01 mol/L、电流密度10 mA/cm2、初始pH 6.5左右的条件下,酸性橙II在30 min内被完全降解,120 min后TOC去除率达到96%。     

滑动弧等离子体处理酸性橙Ⅱ废水

采用气液两相滑动弧等离子体降解酸性橙Ⅱ,研究了酸性橙Ⅱ的降解动力学及降解机理。结果表明：当电压为10 kV,载气为O₂,气体流速为0.4 m³·h^-1,废水流量为20 ml·min^-1,电极间最窄处距离为3.5 mm,溶液浓度在300 mg·L^-1以下时,滑动弧等离子体对酸性橙Ⅱ的降解符合一级动力学规律。检测了纯水放电时H₂O₂、O₃生成量以及OH·的相对量。运用紫外光谱（UV-Vis）、离子色谱（IC）、色谱-质谱联用（GC-MS）等方法,测定出酸性橙Ⅱ的主要降解产物有乙酸、乙二酸、丙二酸、苯酚、3-羟基苯乙酮、萘、苯磺酸、邻苯二甲酸（酐）、β-萘酚等,并依此推测酸性橙Ⅱ的降解机理,即羟基自由基攻击酸性橙Ⅱ分子上与萘环相连的C—N键,导致C—N键的断裂,进而染料脱色矿化。     

Fe0价铁催化Fenton法降解酸性橙Ⅱ的研究

以Fe0作为H2O2的催化剂,建立了Fe0催化Fenton法(Fe0-Fenton)处理染料酸性橙Ⅱ(AOⅡ)模拟废水.Fe0的添加保证了溶液中较高的Fe2+含量,促进了H2O2的分解并提高了Fenton反应的降解效率.同时考察了初始pH、铁屑投加量、H20:投加量、铁屑粒径和染料初始含量等因素对降解效果的影响,结果表明,在溶液初始pH为3、铁屑投加量为10g·L-1、H2O2投加量为10mmol·L-I,铁屑粒径为0.84～0.42mm的最佳处理条件下,初始质量浓度200mg·L-1的AOII溶液在120 min内脱色率达到100%.     

Ti/IrO_2-Ta_2O_5电解-Fenton耦合法深度降解含酚废水

针对Fenton法处理废水效果不佳、试剂用量较大、投资成本较高的问题,采用形稳电极Ti/Ir O2-Ta2O5电解与Fenton耦合法处理含酚废水。考察了处理时间、p H值、电压、H2O2和Fe SO4·7H2O投加量对废水降解效果的影响,确定了Ti/Ir O2-Ta2O5电解与Fenton耦合法最佳工艺条件,对比研究了电Fenton法与Fenton法降解含酚废水效果。结果表明:随着处理时间、H2O2和Fe SO4·7H2O投加量的增加,苯酚和COD去除率呈现先增加后趋于平缓的趋势;随着p H值的升高呈现先增加后降低的趋势;在较低电压条件下,可获得良好的处理效果。在最佳工艺条件为p H值3.5、槽电压5.0 V、Fe SO4·7H2O投加量0.15 g/L、H2O2投加量0.3 m L/L、反应时间2 min时,处理初始质量浓度为100 mg/L的含酚废水,COD去除率为40.7%,苯酚去除率为94.2%,高于Fenton法苯酚去除率16.2%。电解与Fenton耦合法在较低电压条件下处理含酚废水,处理效果优于Fenton法,具有良好的应用前景。     

曝气循环Fe~(3+)/UV光催化降解酸性橙Ⅱ

研究了曝气作用下Fe3+的UV光催化体系(Fe3+/UV/O2)对染料酸性橙Ⅱ的降解效果。试验结果表明,在该体系中染料的降解主要通过Fe3+光解反应产生.OH来完成。此外,曝气导致了Fe2+的光氧化并实现了降解反应的持续进行。在紫外灯功率为15 W、Fe3+的投加量为10 mg/L的条件下,经过180 min的反应,初始质量浓度为100 mg/L的酸性橙Ⅱ溶液能够完全降解。进一步的动力学分析表明酸性橙Ⅱ的降解符合一级反应动力学模型。     

电化学氧化法降解焦化废水的研究

利用Ti/TiO2-RuO2电极降解焦化废水,结果显示:此电极对焦化废水有较好的去除效果.按影响电解效果各主要因素进行筛选,最佳实验条件为:电流密度35 mA/cm2,pH7,电解30 min后,CODCr的去除率为80.2%.     

Ti/IrO2-RuO2-SnO2阳极的制备与性能研究

采用热分解法制备了Ti/IrO₂-RuO₂-SnO₂阳极,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对Ti/IrO₂-RuO₂-SnO₂阳极涂层进行分析;在硫酸溶液中对Ti/IrO₂-RuO₂-SnO₂阳极性能进行循环伏安曲线(CV)、极化曲线(LSV)、电化学阻抗谱(EIS)测试。结果表明,添加Sn可细化涂层晶粒和改变涂层形貌,与Ti/IrO₂-RuO₂阳极相比,Ti/IrO₂-RuO₂-SnO₂阳极析氧电位更低、电催化活性更好。Sn质量为涂层氧化物总质量3%时所得Ti/IrO₂-RuO₂-SnO₂阳极综合性能最好,此时,阳极析氧电位为0.802 V(Vs.MSE),伏安电荷q=286.01 mC/cm,具...     

Ti/RuO2-ZrO2电极电解处理焦化废水生化出水

采用热分解法制备了Ti/Ru O2-Zr O2钛基金属氧化物涂层电极,利用扫描电镜、X射线衍射仪等方法对电极的形貌结构和金属涂层物相进行了表征,并以该涂层电极为阳极,经预处理的钛板作为阴极构建了电化学催化反应发生体系以处理焦化废水生化出水。结果表明,在电流密度10 m A/cm^2、p H为7、电解时间60 min、反应温度25℃的优化条件下,焦化废水生化出水经电解处理后COD去除率可达96.2%,TOC去除率达87.0%,UV254大幅下降,原水中杂环类和环烷烃类有机物可降解为单环及简单链状烃类。     

豆制品中碱性橙Ⅱ、酸性橙Ⅱ和碱性嫩黄O的测定

建立了高效液相色谱紫外检测器测定豆制品中碱性橙Ⅱ、酸性橙Ⅱ和碱性嫩黄O的方法。样品用乙腈-水(7+3)溶液提取,经高效液相色谱仪紫外检测器测定。结果表明:碱性橙Ⅱ、酸性橙Ⅱ和碱性嫩黄O在0.1～20μg/mL范围内呈良好线性关系,相关系数均为0.9999,3个水平(5.0、10.0、15.0mg/kg)加标回收率为88.8%～93.0%,相对标准偏差为0.67%～1.66%(n=6),检出限分别为碱性橙Ⅱ:0.02 mg/kg、酸性橙Ⅱ:0.05 mg/kg和碱性嫩黄O:0.05 mg/kg。此方法具有简单、快速、准确等优点,适用于豆制品中碱性橙Ⅱ、酸性橙Ⅱ和碱性嫩黄O的同时测定。     

Ag掺杂Ti/PbO2电极的制备及其在苯酚降解中的应用

使用化学还原和电沉积的方法制备了单质银（Ag）掺杂的Ti/PbO₂电极（Ti/Ag-PbO₂）。在保持镀银液浓度一定的条件下,通过改变镀银的时长制备出三种银含量的钛基体二氧化铅电极（Ti/Ag1-PbO₂、Ti/Ag2-PbO₂、Ti/Ag3-PbO₂）。利用X射线光电子能谱（XPS）和X射线荧光光谱分析（XRF）确定了PbO₂电极中Ag的价态和掺杂量。扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）结果表明,Ag掺杂未明显改变电极的表面形态和晶型。根据涂层附着力测试试验发现,掺银PbO₂电极与基底之间有更好的结合力,电极使用寿命提高了约2.5倍。电化学交流阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）测试结果表明,Ag的掺杂大幅降低了PbO₂电极的电荷转移电阻,提高了电极的电催化活性。利用掺银量2.7%（质量分数）的Ti/PbO₂电极降解100mg/L的苯酚水溶液,相较常规Ti/PbO₂电极,完全降解时间缩短了33.3%,降解能耗下降了34%。     

聚苯胺中间层改性Ti/PbO2电极的制备及其降解性能

引入导电聚合物聚苯胺膜（PANI,polyaniline）对Ti/PbO₂电极进行改性,采用两步电沉积法成功制备出Ti/PANI/PbO₂电极。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射(XRD)、线性伏安扫描(LSV)和交流阻抗(EIS)对制备的电极进行表征,以甲基橙为目标污染物,探讨了PANI的沉积时间对电极性能的影响,并研究了Ti/PANI/PbO₂电极对罗丹明B和4-硝基苯酚的降解性能。结果表明,PANI的引入未影响活性层PbO₂的晶相结构和形貌特征,但显著提高了电极的析氧电位,Ti/PANI/PbO₂的析氧电位可达3.43V。当PANI聚合时间为30min时,电极Ti/PANI-30/PbO₂的电化学性能和电催化降解效果最佳。在电流密度为30mA/cm²、污染物初始浓度为50mg/L、Na₂SO₄浓度为0.1mol/L的实验条件下,反应120min后,Ti/PANI-30/PbO₂对甲基橙、罗丹明B和4-硝基苯酚的去除率分别为99.8%、99.9%和94.0%。