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%。     

不锈钢基PbO2电极电催化氧化降解甲基橙性能的研究

本研究以自制的不锈钢基PbO2电极对25mg·L^-1的甲基橙溶液进行电催化氧化降解。考察了电流密度、支持电解质浓度、溶液pH值、温度等因素对甲基橙脱色率的影响,确定了电催化氧化甲基橙的最佳反应条件,即电流密度为50mA/cm^2,支持电解质Na2SO4的浓度为0．04mol·L^-1,降解20min后,甲基橙脱色率可达到90％以上。本研究还对几种不同印染废水进行了电催化氧化降解,结果表明,不锈钢基PbO2电极对不同的印染废水均有较好的脱色效果。     

Sb-SnO2/Ti电极对对硝基苯酚电催化氧化影响因素和机理研究

以自制掺锑二氧化锡涂层电极为阳极,钛板为阴极,进行了对硝基苯酚溶液的电催化氧化降解试验.系统研究了pH、溶液温度、对硝基苯酚初始浓度、电解质浓度、电流密度等因素对电催化氧化降解效果的影响,并对氧化降解历程进行了讨论.结果表明,pH为3、温度为30℃、电流密度为20mA·cm-2,Na2SO4电解质浓度为0.2 mol·L-1时,对硝基苯酚去除率和TOC的去除率都较高;对硝基苯酚的电催化氧化反应属于电化学燃烧过程.     

Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对2,4,6-三氯苯酚的氧化降解

采用Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对2,4,6-三氯苯酚(TCP)溶液进行电化学氧化降解研究。结果表明:TCP降解效率与溶液初始p H、溶液初始浓度、电解时间,外加电压、及溶液中电解质的量相关,在外加电压为7 V、p H=3、Na_2SO_410 g/L的条件下,Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对初始浓度为0.025 g/L的TCP溶液处理150 min后,TCP降解效率达到99%以上。通过探讨TCP在酸性条件和碱性条件下降解的中间产物及降解规律,表明在酸性条件下TCP的降解主要是通过·OH自由基氧化和在阳极表面直接氧化的共同作用实现的,而碱性条件下起主要反应的是·OH自由基的氧化作用。     

高效光电化学池的构建及机理研究

将基于硼掺杂金刚石薄膜电极的电解池与基于分子筛负载二氧化钛的光催化池组合,构建了用于有机废水快速处理的高效光电化学池。通过考察电极电位、紫外光强度、溶液的pH、硫酸钠电解质浓度等参数对模拟废水酸性橙的降解效率与活性中间产物S2O82-含量的影响,证实所构建的光电化学池遵循SO42--S2O82--SO4-·-·OH转换机理。这种具有光电协同效应的高效光电化学池对酸性橙的降解效果明显优于电化学氧化及光催化简单的加合,可以将酸性橙完全矿化成CO2。     

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%。     

复极性粒子电-Fenton技术降解苯酚废水研究

本研究采用电-Fenton/三维电极联合技术降解苯酚废水,利用铁改性膨润土(Fe-Bent)作为粒子电极,考察了溶液初始pH、苯酚初始浓度、电流密度、电极间距及电解质浓度等电化学体系操作条件对苯酚降解效果的影响;同时监测了反应过程中铁离子和羟基自由基浓度的变化情况.结果表明,溶液初始pH =3,电流密度125 mA/cm2,苯酚初始浓度100 mg/L,电极间距1.O cm,电解质浓度0.05 mol/L,电解时间180m in时,苯酚的转化率可达到67.53％,COD去除率达57.11％.此时,溶液中铁离子的浓度为6.93 mg/L,沥出的铁离子较少,说明粒子电极较稳定.     

钌铱电极与BDD电极处理以氯化钠为电解质的染料废水的对比研究

本文以钌铱电极和BDD电极为研究对象,以氯化钠为电解质,考察了两种电极对染料废水中难降解有机物的去除差异,研究电流密度、pH值和氯化钠浓度对染料去除的影响,探究染料降解过程中的自由基贡献。结果表明：钌铱电极和BDD电极均能有效去除染料,但BDD电极的效率更高。最适宜的去除条件为电流密度为10mA/cm²、pH值为5和氯化钠浓度为2g/L,此条件下反应速率常数可达2.964min^-1。·OH被证实对污染物的去除贡献最大。     

新型多孔Ti/BDD薄膜电极电化学氧化降解低浓度茜素红

运用热丝化学气相沉积（HFCVD）的方法制备了以多孔钛为基体的掺杂硼金刚石（porous Ti/BDD）薄膜电极,并测试了它的主要物理性质,SEM表明金刚石相生长良好并且能均匀地分布在基体表面和孔内,Raman光谱表明电极的金刚石相纯而且质量很高。采用循环伏安法研究了酸性条件下茜素红在多孔Ti/BDD电极上的电氧化行为。通过改变阳极电流密度、支持电解质Na2SO4的浓度来研究茜素红在多孔Ti/BDD电极上的电化学氧化降解的效果影响。结果表明：电流密度40 mA/cm2、支持电解质浓度0.5 mol/L为较理想的工艺参数,总电流效率达到30.2%。在相同条件下,发现多孔Ti/BDD薄膜电极氧化降解茜素红与平板Ti/BDD薄膜电极相比具有更高的电流效率。紫外可见光光谱证实了多孔Ti/BDD电极能够有效地电氧化降解茜素红。     

电化学氧化法去除养猪废水中氨氮的研究

针对养猪废水,分析了电化学氧化过程中阳极材料,pH,电流密度和Cl的质量浓度对氨氮去除率的影响.结果表明,pH控制在6～10、阳极选用RuO2-IrO2-TiO2/Ti电极、电流密度为85 mA·cm-2,Cl-的质量浓度为8.0 g·L-1时,对养猪废水中的氨氮有较好的处理效果.优化条件下,对实际养猪废水进行电化学氧化处理,氨氮较COD优先去除,180 min内去除率达到98.22%.     

CoZnAl水滑石薄膜电极光电催化性能研究

采用共沉淀方法合成CoZnAl水滑石,进行了XRD和UV-vis表征,并测试了CoZnAl水滑石修饰电极的光电催化性能。考察了溶液pH、电解质溶液种类、电解质浓度等对光电催化过程的影响。结果表明,水滑石修饰薄膜电极的甲基橙降解效果最明显,降低溶液pH、采用高浓度NaNO_3作电解质,在偏酸性条件下甲基橙降解效果较好,4 h甲基橙脱色率可达83%。     

电化学技术处理盐酸丁卡因的研究

文章制备Al/Zn共掺杂Ti电极(Al/Zn-Ti电极)并利用其对盐酸丁卡因进行电化学氧化处理并考察降解过程的影响因素及探讨反应机理。结果表明Al/Zn-Ti电极电化学氧化盐酸丁卡因受初始浓度、电流密度及电解质浓度影响,而初始p H对降解不起作用。在盐酸丁卡因的初始浓度为50 mg/L,电流密度为30 m A/cm2,电解质浓度为0.1 mol/L时,Al/Zn-Ti电极的电化学降解效果最优,120 min反应后,COD去除率可以达到68%。对其中间产物分析得出,产生的·OH首先进攻盐酸丁卡因苯环上的基团使其开键断裂。     

硼掺杂金刚石膜电极电催化降解环己酮废水

采用循环伏安法、稳态极化法等对硼掺杂金刚石薄膜电极的电化学性能及电氧化降解含环己酮模拟废水的电极过程进行了研究,考察了电流密度、支持电解质浓度、起始环己酮浓度和pH值等因素对硼掺杂金刚石薄膜电极电氧化降解含环己酮模拟废水效果的影响。实验结果表明,硼掺杂金刚石薄膜电极能够对环己酮进行有效且稳定的降解,通过正交优化实验,得到较优工艺条件为阳极电流密度为5 mA·cm^-2,pH值为7,Na₂SO₄浓度为10 g·L^-1,起始环己酮浓度为20 mmol·L^-1,在该条件下COD去除率达92.95%,电流效率达80.81%,降解效果显著。     

La掺杂SnO2/Ti阳极电催化氧化4-硝基苯酚研究

采用凝胶-溶胶法制备了La掺杂SnO2/Ti电极.探讨了电流密度、电极间距离、废水pH值、Cl-离子等对4-硝基苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳处理条件.在电流密度为20mA·cm-2,电极间距离为2 cm,废水pH为1,Cl-离子浓度为60 mg·L-1、电解时间为3 h的处理条件下,4-硝基苯酚的电解处理去处率可达到97.69%.并利用HPLC对对硝基苯酚降解过程中的产物进行了初步分析.     

掺硼金刚石电极处理双酚A模拟废水的研究

以双酚A(BPA)为代表的环境内分泌干扰物的广泛使用带来了环境污染和生态健康风险。本实验以BPA为研究对象,对比了BDD电极、Ru O2电极与自制的Ti/Sn O2-Sb和Ti/Sn O2-Sb/Pb O2电极在硫酸钠电解质中电催化降解BPA的效果,研究了电流密度、电解质浓度等因素对BPA降解的影响。结果表明,BDD电极相比于Sn O2、Pb O2和Ru O2电极,对内分泌干扰物BPA电化学处理效果更好;以BDD电极为阳极,Ti板为阴极,电流密度为5m A/cm2,电解质浓度为0.05M Na2SO4时,20mg/L的BPA溶液在两小时内的去除率达到90%以上,TOC的去除率达到56%左右;电流密度增大,去除效果提高,但是电流效率下降;增加Na2SO4的浓度有助于BPA的降解过程。     

硼掺杂金刚石膜电极电氧化降解对氯苯酚废水

采用循环伏安法研究了中性介质中对氯苯酚在硼掺杂金刚石(BDD)膜电极上的电氧化行为。提出了一种以BDD膜电极为阳极的电化学氧化降解对氯苯酚废水的新工艺,考察了阳极电流密度、对氯苯酚初始浓度、电解液初始pH、支持电解质浓度等工艺因素对电氧化降解效果的影响。结果表明:在阳极极化电位为1.4～1.6V(vs.SCE)时,对氯苯酚在BDD膜电极表面发生直接电氧化反应,生成易吸附的中间产物,导致电极活性降低;在阳极极化电位高于2.0V(vs.SCE)时,BDD膜电极能够良好地电氧化降解对氯苯酚溶液,该过程是通过直接电氧化过程与间接电氧化过程联合作用实现的。通过考察若干工艺因素对对氯苯酚电氧化降解效果的影响发现,较为理想的工艺参数组合为,阳极电流密度60mA·cm-2、支持电解质浓度10g·L-1、对氯苯酚初始浓度10mmol·L-1、电解液初始pH7。在该工艺条件下,COD去除率达到96.1%,平均电流效率为50.2%。高效液相色谱证实了BDD膜电极能有效地电氧化降解对氯苯酚。     

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。     

SO2-4/Fe2O3固体超强酸的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用沉淀-浸渍法制备SO2-4/Fe2O3固体超强酸催化剂.通过单因素实验考察了SO2-4/Fe2O3光降解甲基橙的效果.结果表明,固体超强酸SO2-4/Fe2O3光催化降解甲基橙的最优反应条件是:溶液pH值为6,催化用量2g·L-1,甲基橙溶液初始浓度10mg·L-1,反应时间90min.在最优反应条件下,甲基橙的降解率可达90％以上.     

Ti/SnO2-Sb电极的制备及降解亚甲基蓝的研究

采用高温热氧化法制备了Ti/SnO_2-Sb电极,用扫描电子显微镜(SEM)表征了电极的形貌。以Ti/SnO_2-Sb电极为阳极,钛网为阴极,对亚甲基蓝废水进行电催化氧化降解,研究不同因素对亚甲基蓝脱色率的影响,并分析了亚甲基蓝的降解效果。结果表明,当亚甲基蓝的初始浓度为100mg·L~(-1),电流密度为10mA·cm~(-2),电解质浓度为0.10mol·L~(-1),pH=10时,反应30min,亚甲基蓝的脱色率为98.8%,60min时溶液的COD去除率为72.8%。     

新型钛基体PbO2电极的制备及降解性能研究

采用电沉积法制备钛基体PbO2电极并对其表面形貌进行了表征,所制备的电极具有较高的析氧电位和良好的电催化活性。以制备的钛基PbO2为阳极,抛光钛电极为阴极,分别进行电流密度、反应时间、pH、电解质质量浓度等单因素试验,确定PbO2电极对亚甲基蓝的最优降解条件为:pH=6,电解质质量浓度为5.0 g.L-1,电流密度为5×10-2A.cm-2,该条件下亚甲基蓝1 h的降解率可以达到99%;且电流密度为0.25×10-2A.cm-2时能耗最低。