电镀基础知识问答一百题(第21—40题)

21.什么是电解? 答:当电流通过电解液时,在电极上发生的氧化还原反应使电解质在电流作用下被分解的过程就叫做电解。通电时电解质的阳离子移向阴极,并在阴极得到电子而被还原成新物质;阴离子移向阳     

炭负载Fe_2O_3掺杂电催化处理造纸废水的研究

根据竹炭成品的吸附性能,考察了其在三维电极法处理生活污水方面的吸附处理情况。三维电极电容器是在传统二维电解槽电极间填装负载有铁系催化剂的竹炭,通过主电极供给电流,使装填的竹炭材料表面带电,使之成为第三极,表面能发生电化学反应。组装三维电极装置,并进行结构与工艺优化,通过正交实验和条件实验考察模拟装置在通电状况下对含氯有机废水的去除效果。最佳运行条件:催化剂煅烧时间为2h;最佳负载量为4∶1;最佳浸渍时间为30min;电压12V;电解质投加量6g;电解pH值为9;水处理时间2.5h。     

电解法水处理——Robinson Vivian Noel Edward．US 6800206，2004

本专利介绍的电解水处理方法是将一瞬时电流传送到一组或几组浸于水中的活性电极上，每组电极有一个牺牲电极(主要作为阳极)和一个惰性电极(主要作为阴极)组成。当牺牲电极作为阳极时，能产生溶解离子进入到水中，     

化工园区污水厂生化出水的电催化氧化法处理工艺试验

电催化氧化是高级氧化法中最具潜力的水处理工艺,不同电极材料处理同种废水效果差异明显。采用RuO_2/IrO_2、PbO_2等金属氧化物电极以及掺硼金刚石电极处理废水中的难降解有机物,考察各材料的总有机碳(TOC)去除率及电流效率。试验结果表明,掺硼金刚石电极降解生化出水中的TOC效果最优,电解1 h,原水TOC从50 mg/L降至25 mg/L。相同电流强度下,电解前15 min,掺硼金刚石电极的表观电流效率是PbO_2的4倍。     

水处理药剂浓度的管理方法

本发明提供在冷却水、锅炉水等循环水系统中投加的药剂浓度管理方法。具体来说，本发明提供的方法是，以在水中能生成钾离子的物质作为示踪物质，与水处理药剂一起加到被处理水中，根据投加的钾离子浓度，稳定且有效地进行水处理药剂的浓度管理。     

电絮凝法去除中水中的氨氮和总磷及机理探讨

采用电化学絮凝法对中水中氨氮和总磷的去除效果进行了研究,并初步探讨了反应机理。研究了以铝、不锈钢、铁和铜作电极分别对中水进行了电絮凝处理,分析对比了四种电极在10～30V的通电电压和20～60 min通电时间下对氨氮和总磷的去除率。实验结果表明:铝电极在电压20 V,通电时间40 min时,氨氮去除率达到82.7%,总磷的去除率达到92.5%。铁电极在电压25V,通电时间为50min时,氨氮去除率达到77.7%,总磷去除率达到82.7%。不锈钢电极在电压25 V,通电时间60 min时,氨氮去除率达到86.1%,总磷去除率达到82.1%。铜电极在电压25 V,通电时间50 min时,氨氮去除率达到63%,总磷去除率达到82.5%。除了电絮凝法产生的羟基络合物可以去除中水中的氨氮和总磷,氨也可以直接在阳极失去3个电子而被氧化成N2,从而去除中水中的氨氮。     

电极上气泡分离行为及其强化技术研究进展

电解水作为大规模生产氢气的途径,增强电解水效率对于氢能源的生产具有十分重要的意义。而如何提高电解水工艺的电解效率是一个被广泛关注的问题。在电解过程中,电极两端产生的气体有三种去向：逸出电解槽、溶解于电解质中、附着在电极上。但在电解过程中,附着在电极上的气泡会严重影响电极与电解质之间的接触面积,直接降低了电解效率。降低气泡在电极上的停留时间能够有效增加电解质与电极的接触时间,提高产氢效率。本工作主要综述了近年来促进电解过程中极板上氢氧气泡从电极分离行为的研究,分别从极板属性、电流、溶液浓度和外加物理场这几个方面对气泡成核、生长、聚结和分离行为进行了具体的归纳总结,讨论了各种强化气泡分离方法的特点,并展望了未来的发展方向和路线,为未来的电解气泡脱离技术的研究提供参考。     

三维电极电解技术在废水处理中的应用现状

三维电极电解是一种比传统二维电极电解更加高效的电化学水处理方法。近年来,三维电极电解法在污水处理领域取得了快速发展。本文从分类、工作原理及其在污水处理中的应用方面对三维电极电解技术进行了综述,并对未来研究方向进行了展望。     

库仑分析法及其在环境监测中的一些应用

一、前言库仑分析与极谱分析本质上属于电解分析的一些特殊方法,它们都是在电解分析法的基础上发展起来的电化学分析法。电解分析是利用被测物质在电极上还原后直接称量电极与析出在电极上物质重量的一种电重量分析法。最早尝试此法的是吉布斯(J·W·Gibbs)在1846年,他首次用了电解分析的方法测定铜。而库仑分析则免去了称重产物的方法,只是利用精确测量在电解过程中所     

铁屑电解法在电镀污水处理中的应用

<正> 用铁屑(废铁边角料)作电极,电解处理电镀污水的电凝聚浮选法,经过几个月的生产运转,取得了良好的效果。浓度小于50毫克/升的含铬(Cr~(6+))污水中含有低浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)等金属离子的混合电镀污水,在流量2.5吨/小时、电量200～250安倍/24伏条件下电解处理后,可达到国家排放标准,出水口各种金属离子浓度均不大干0.1毫克/升,pH 值为6～9。在电解槽中设置电极,加入含电解质的溶液后,在外电场作用下发生电解反应的方法广泛应用于电镀、电铸、电浸蚀、电切削等领域。在处理电镀等污水中以铁屑作电极和电镀污水作电解液,电解除去有害物质是一个新的应用。当一定强度的直流电流通过电解槽中的污水时,阳极(铁屑)发生了溶解,金属离子进入要净化的污水中,水中的金属离子得到水解,而形成具有凝聚能力的金属氢氧化物,同时存在氧化还原过程和电解絮凝物被吸附共沉淀的过程。反应过程为:     

三维电极电解处理线路板含铜废水

采用三维电极电解实验研究实际线路板含铜废水的电化学氧化过程。考察了槽电压、极间距、极板材料、添加工作电极材料及电解质对铜的去除率的影响,并确定适宜的反应条件为:极间距3cm,极间填充钢珠,槽电压10V,电解时间45min。在此反应条件下,铜的去除率达到82.3%,处理线路板废水的电费成本为1.11元/吨。     

Fe3+-TiO2/AC三维电极处理氨氮模拟废水研究

采用泥浆法制备Fe³⁺-TiO₂/AC复合材料,通过XRD和SEM对复合材料进行表征,以复合材料为粒子电极,石墨板为阴阳极,构建三维电极系统处理氨氮模拟废水,探究电解电压、电解质NaCl浓度、初始pH值及粒子电极投入量对氨氮去除的影响,并应用响应曲面法对处理废水的条件进行优化。结果表明:在电解电压为18 V,电解质NaCl浓度为6.7 g·L^-1,溶液初始pH值为9.00,粒子电极投入量为10.0 g·L^-1时,电解40 min后,氨氮去除率为96.86%。采用响应曲面法优化后,在电解电压为18 V,粒子电极投入量为9.9 g·L^-1,初始pH值为9.10条件下,电解40 min后,氨氮去除率最佳为97.61%。以上研究结论可为氨氮废水的工业处理提供一定的参考。     

碳基膜电极材料制备及其在水处理中的应用

传统水处理工艺并不能有效地净化水体，为了提高水的质量，通常采用深度水处理技术对水中大分子有机物进行处理。膜分离耦合电化学高级氧化法近年来因操作简单、能耗低、稳定性高、适用性广被认为是一种有前途的、普遍的处理技术，而作为决定膜电极性能的关键，膜材料成为探索高性能膜的研究热点。本文综述了碳基膜电极材料的制备和在水处理中的应用，概述了真空抽滤法、烧结法、湿纺法的制备流程、技术难点和相应研究进展，分析了所制备碳基膜电极在水处理中的实际应用。根据各制备方法存在的问题，提出了碳基膜电极制备的发展趋势，为推动电催化膜的相关研究提供参考。     

催化氧化-电解氧化预处理环氧树脂混合废水

采用催化氧化-电解氧化联合技术对某企业环氧树脂混合废水进行预处理,以提高其可生化性能。结果表明,以磁性活性炭为催化剂,采用催化氧化法处理废水,当pH为11,气体体积流量和催化剂添加量分别为60 L/h和6 g/L,反应时间3 h后COD的去除率达到28%左右,BOD_5/COD提高到0.30;对催化氧化出水进一步采用电解氧化法处理,不额外添加电解质,调节pH为11,电流密度60 m A/cm~2,电极间距4 cm,反应时间3 h,COD的去除率为50%左右,BOD_5/COD提高到0.42,为后续的生化处理减轻负荷。处理后,组分物质共轭双键转化为饱和烷烃结构,水中的酚类和脂类物质得到有效降解,从而提高了其可生化性。     

酚类电氧化聚合法合成聚苯醚

<正> 2,6-二甲酚可以铜胺络合物为催化剂,在室温下与氧反应,生成聚2,6-二甲基1,4-苯撑氧(聚苯醚)。此聚合反应电可在阳极氧化下进行。同时放出等当量的氢。作者最近发现,酚类在适当电解条件下可以电氧化生成聚2,6-二取代基苯撑氧。聚合用电解装置的特点是:单室电解槽,电极间无隔膜,溶剂选用聚合物和支持电解质均可溶解,且在电解条件下也比较稳定的二氯甲烷、硝基苯和氢醌二甲醚等。本实验是用三对铂电极(2×5cm)作为电解的工作电极和副电极串联,电极间距离为1mm。参比电极为Ag—AgCl。槽中加入50ml溶液,含0.005摩尔的玢和0.01摩尔的支持电解质(如四乙基溴     

水的电解生产酸性清洗液的方法Hosoda，Yuzou（Hosoda Denki K．K．，Japan）日本公开特许公报JP 2002 28，656 2002，1，296页（日文）

将非金属无机材料和硅酸盐材料作为电解质加到原水中，将离子物质溶入到水中形成电解液，然后电解生成酸性水，适用于洗涤。     

能减少水处理时间的水处理设备

在一个水处理设备中，通过将被处理水引入一个电解池，使水处理的时间减少了。一个蓄水池中的被处理水需要在第一电解池电解。电解处理分别在第一和第二电解池中进行。通过第二电解池的电解使阴极一侧的氯化物产生次氯酸。蓄水池中的水在进入第一电解池之前与第二电解池中的电解溶液在连接蓄水池和第一电解池的管线中混合。     

锰矿掺杂β-PbO_2电极电催化氧化对硝基苯酚及其动力学研究

研究采用掺杂锰矿粉的β-PbO2/锰矿粉复合高压塑片电极为阳极,以不锈钢片为阴极对对硝基苯酚(p-NP)模拟废水进行了电解氧化处理,考察了电解质种类、电解质浓度、pH以及p-NP初始浓度对电解氧化效果的影响。结果表明,掺杂适量锰矿粉的β-PbO2/锰矿粉复合电极具有良好催化氧化p-NP的性能;在以NaCl为电解质的体系中,电解效果明显高于其他电解质体系,在30mA/cm2的电流强度下电解1.0h,p-NP的去除率可达到70.3%,降解过程符合一级反应动力学,其一级动力学方程为c=c0e-3.6010t;电解质为10g/L NaCl,pH=7.2时,电解效果最佳,反应速率最大,k=3.9468h-1,R2=0.9557。     

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%。     

超声强化三维电极/电-Fenton处理孔雀石绿印染废水

采用超声强化三维电极/电-Fenton的方法处理印染废水,以孔雀石绿为去除对象。研究了超声与三维电极/电-Fenton联用的的处理效果和影响因素,包括反应时间、p H、电解质浓度、电压、极板间距、曝气强度等。结果表明,单独超声处理孔雀石绿废水时COD去除率并不明显,色度几乎没有变化,但有新的物质产生;超声强化三维电极/电-Fenton对孔雀石绿废水的处理效果很好,比三维电极/电-Fenton对COD和色度去除率分别提高了21%和9.67%,在反应时间为120 min,p H为3、电解质Na2SO4浓度为5 g/L、电压为14 V、极板间距为9 cm、曝气强度为0.8L/min的最佳反应条件下,COD和色度去除率分别达到85.42%和99.85%。通过正交实验得出,影响因素显著性依次为:电解质浓度p H极板间距曝气强度电解电压。