电催化氧化预处理焦化废水的实验研究

对电催化氧化法预处理焦化废水进行了实验研究。以COD、SCN-和挥发酚作为考察目标,在不同电流密度及初始pH条件下对废水进行预处理,较大的电流密度及酸性条件下电催化氧化法对COD、SCN-、挥发酚的降解效果较好。考察了预处理后出水的生物降解速率并进行效能评价,得出电催化氧化预处理焦化废水时电流密度为2.03×10-2A/cm2、pH7为最佳工况,有利于后续生化处理的进行。     

多维电催化氧化技术处理农药废水的研究

简要说明了电催化氧化技术的原理。采用电催化氧化处理草甘膦与敌百虫混合的农药废水,考察了电流密度、反应时间、曝气等因素对农药废水中CODCr去除效能的影响。结果表明,在电流密度为10．53 mA／cm2;电催化时间为80 min; pH值为4时;曝气状态下,废水的CODCr去除率达到33．33％,反应前后颜色变化显著。     

响应面法优化镀镍废水中磷处理工艺的研究

为提高镀镍废水中次/亚磷酸盐到正磷酸盐的氧化率,利用响应面法对Fenton反应条件进行优化,再加入CaO进行化学除磷.结果表明,响应面法建立了非正磷酸盐氧化率与初始pH、Fe2+投加量、n(H2O2):n(Fe2+)的二次多项式模型,具有高度显著性.最佳反应条件为初始pH为3.7,Fe2+投加量为16.2 mmol/L...     

高效绿色氧化剂SK-901处理化学镀镍废水试验

在化学镀镍废水中添加高效绿色氧化剂SK-901可降低化学镀镍废水中TP、COD_Cr、氨氮等污染物的含量。以某化学镀镍废水为处理对象,对其污染物深度处理的去除效果进行试验验证。研究发现,SK-901对化学镀镍废水中TP、COD_Cr、氨氮污染物能起到一定的去除作用。通过正交试验得到最佳处理工艺条件：反应pH值为10.0,按投加量为25 mL/L向水样中加入质量浓度为10 000 mg/L的SK-901水溶液,反应1.5 h后加入适量絮凝剂,絮凝沉淀后过滤。SK-901处理化学镀镍废水可与其他氧化技术联用,拓宽其适用范围。     

Ti/SnO_2-RuO_2电极电催化降解结晶紫废水研究

采用刷涂法制备了Ti/SnO_2-RuO_2涂层阳极,研究了pH、电流密度、电解质NaCl含量和温度等因素对该电极用于结晶紫废水电催化降解的影响。结果表明,对结晶紫废水电催化降解的影响因素顺序依次为电流密度、NaCl含量、pH和温度。结晶紫废水电催化降解优化条件为:电流密度2.5mA/cm~2,NaCl的质量浓度2.5g/L,pH为7,温度25℃。在该条件下,经过40min降解后,结晶紫废水的降解率和COD去除率分别为98.9%和85.3%。     

DSA电极电催化氧化降解四环素废水工艺优化

以盐酸四环素(TC·HCl)为研究对象,钛基钌铱涂层(IrO2-RuO2/Ti)为阳极,钛板为阴极,电催化氧化降解TC·HCl模拟废水,探讨了初始质量浓度、电流密度、pH、电解质硫酸钠浓度对电催化降解TC·HCl效率的影响。结果表明,电催化氧化可有效降解水中的TC·HCl。提高电流密度,降低TC·HCl初始质量浓度、电解质硫酸钠浓度,可增大TC·HCl去除率。反应的前90 min,pH对去除率无影响,反应90 min后降解效果出现明显差别,pH为3、7和12时,反应300 min去除率分别为92%、100%和72%。降解过程遵循一级反应动力学模型。通过综合各工艺参数下的去除率、能量消耗和电流效率,得出最佳工艺参数为:TC·HCl初始质量浓度300 mg/L、电流密度10 mA/cm2、硫酸钠浓度0.05 mol/L、pH=7,在该条件下反应180 min后TC·HCl去除率达94%。该实验结果为电化学处理制药工业废水提供了基础数据和科学参考。     

苯酚废水的电催化氧化-生物降解工艺研究

采用电催化氧化-生物降解工艺处理苯酚废水,运用循环伏安法研究了苯酚在铂电极上的电催化氧化,考察了pH值、温度、接种量对微生物降解性能的影响.结果表明,初始苯酚浓度为200 mg·L-1的废水在pH值为10、NaCl浓度为10 g·L-1、电流密度为50 mA·cm-2的条件下电催化氧化120 min,苯酚完全去除,CO...     

电催化氧化处理电站锅炉复合有机酸清洗废水

采用电催化氧化技术对锅炉酸洗产生的复合有机酸清洗废水进行处理。研究了电解质用量、废水p H、电流密度、初始COD和电解时间等因素对废水COD降解效果的影响。结果表明,当废水初始COD为3.74 g/L、pH为3.5时,在NaCl的质量浓度2 g/L、电流密度30 m A/cm2的工况下反应2 h,复合有机酸清洗废水COD降解率达到100%。对于高COD的清洗废水,通过控制电流密度和反应时间,可完全降解有机物。     

工程塑料表面化学镀镍工艺的研究

给出了一种在工程塑料表面上利用化学方法进行镀镍的工艺,探讨了化学镀镍的工艺条件。结果表明:在钯离子活化作用下,控制溶液pH值(pH=4.7~4.9)和反应温度(85~90℃),用次磷酸钠还原可溶性硫酸镍,生成的金属镍牢固地沉积在工程塑料的表面,达到了化学镀镍的目的。     

电催化氧化技术处理氨基甲酸酯类农药废水

应用自制装置对氨基甲酸酯废水的电催化氧化处理进行了研究,实验了阳极板种类、电流密度、电催化氧化时间、电极间距离、废水pH值等对CODCr去除效果的影响,确定了最佳的处理条件:以涂层Ti/IrO-RuO作阳极,不锈钢作阴极;在电流密度为20 mA/cm2;电催化氧化时间为4 h;电极间距离为2 cm;废水pH值在7~8之间,废水CODCr去除率达85%,B/C由0.03提高到0.71,经液谱及液质分析主要有毒污染源得以去除。     

有机氟废水的预处理实验研究

针对有机氟难降解,有机氟废水高COD、高毒,生化性差,纯化学处理成本高的特点,考虑通过预处理降低生物毒性,提高废水可生化性,便于后续生物工艺处理。采用电催化氧化、铁碳微电解、Fenton氧化等工艺对有机氟废水进行预处理实验研究,以脱氟性能和COD去除效果为评价指标,考察3种工艺的适宜反应条件。结果表明,电催化氧化的适宜反应条件为:pH=8,电压7V;铁碳微电解的适宜反应条件为:pH=4,液固质量比为5:1时,铁碳质量比为1:1;Fenton氧化的适宜反应条件为:pH=4,H2O2和Fe2+的投加量分别为质量分数3%、114mmol/L。在此基础上,遴选出电催化氧化与铁碳微电解耦合为最佳的处理工艺。     

硫化黑2BR 200%在石墨镀银电极上的电催化还原

采用涂附法制备了石墨镀银电极。用配有EDS的扫描电子显微镜(FE-SEM)对石墨镀银电极表面结构进行了表征,以石墨镀银电极和石墨电极为工作电极,采用线性扫描法研究了硫化黑在NaOH溶液中的电化学还原行为,探讨了溶液pH值对硫化黑2BR 200%电还原反应的影响。实验结果表明：用涂附法制备得到的石墨镀银电极表面分布了大量金属银颗粒,该石墨镀银电极对硫化黑2BR 200%的还原反应显示了很高的电催化活性,其电催化活性高于石墨电极;电解液的pH值越大,硫化黑的电还原反应就越容易。在恒电流电解中,以镀银石墨电极为阴极,电流密度为6.25 mA•cm^-2,反应温度为(27±2)℃时,硫化黑的电解实验的电流效率可达92.2%。     

三维电极电化学技术及其在废水处理中的应用

针对三维电催化氧化工艺的应用及进展进行了综述。介绍了三维电催化氧化技术的概念,并且以废水中氨氮污染物的处理探究了该技术的降解机理;简要概括了三维电催化氧化技术的影响因素,如电池电压和电流密度、初始pH、温度等;阐述了三维电催化氧化的典型电极材料,主要是通过构建中间层及涂层多元化改性的DSA电极、改性的掺硼金刚石电极、传统粒子电极和近年来研究热门的负载型粒子电极;分别总结了三维电催化氧化技术在氨氮废水、苯酚废水及印染废水处理方面的应用现状,提出了三维电催化氧化技术目前存在的问题并且对该技术今后的发展方向做出了展望。     

FeCo-TA@CMS对氧还原反应的催化研究

氧还原反应在能源转换过程中至关重要,但其反应动力学迟缓,需要高效的电催化剂加速反应进行。本实验以三聚氰胺海绵为碳基底,单宁酸为螯合剂,六水合氯化钴及六水合氯化铁为过渡金属源,合成了铁钴合金掺杂的碳材料(Fe Co-TA@CMS),并研究了其电催化性能,发现Fe Co-TA@CMS的半波电位高达0. 83 V,且极限电流密度接近商业铂碳。     

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。     

表面活性剂对辅助制备高效燃料电池阴极催化剂的影响

通过改变表面活性剂种类,利用水热法制备了不同形貌Fe-ZIF-8前驱体,并利用透射电子显微镜对其形貌进行表征,高温热解后得到Fe-N-C氧还原催化剂,并利用旋转圆盘电极测量其电催化性能。结果表明,表面活性剂可以改变材料的尺寸和形貌,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)能获得较小颗粒尺寸和规则的立方体形貌,且能提高催化剂氧还原反应的动力学电流密度。     

CO2电催化还原制合成气研究进展及趋势

可再生电能驱动CO₂电催化合成化学品或燃料,具有反应条件温和、产物选择性可调且可利用分布式可再生能源优势。合成气作为一类重要的化工原料气,可制备甲醇、乙醇、烯烃等大宗化学品,是CO₂电催化转化的重要途径,如何高电流密度、高选择性且精准调控碳氢比例(CO/H2)是需要解决的关键科学技术难题。本文从提升电流密度和效率、拓宽合成气比例角度出发,综述了CO₂电催化还原制合成气的最新研究进展,包括电极材料设计、电解液开发、电解槽结构创新等;论述了利用原位表征和理论模拟(DFT、MD)方法对CO₂电催化还原制合成气反应机理的研究进展。在此基础上,提出可通过催化剂多级形貌调控、多活性位点设计、CO₂捕集与转化系统集成、CO₂还原与阳极反应耦合等途径,提升CO₂电催化还原制合成气效率的策略。最后,探讨和展望了实现CO₂电催化还原制合成气工业化的挑战和问题。     

Ti/RuO2-IrO2电极电催化氧化处理钴湿法冶金废水研究

为解决钴湿法冶金废水中较高的有机物影响Na_2SO_4回收质量问题,开展了电催化氧化处理钴湿法冶金废水研究。以COD去除率为考核指标,通过单因素实验,探讨了COD去除率与反应时间、电流密度、反应初始pH和极板间距的关系;通过响应面优化实验,得到目标范围内的最佳处理条件,在此条件下,COD去除率可达71.72%。结合反应能耗再次进行优化实验,优化条件下,COD去除率为69.75%,反应平均能耗为0.173 5 k W·h/g。     

电镀废水有机污染物的电催化氧化中试研究

采用新型钛基网状电极对电镀废水进行了电催化氧化研究,在间歇试验条件下考察了电流密度、处理时间和原水初始pH对有机污染物处理效果的影响,在连续试验条件下考察了工艺的稳定性,并结合GC-MS中间产物分析探讨了电催化氧化对废水可生化性的影响。结果表明,处理时间、电流密度和原水起始pH对COD去除效果有显著影响,优化的试验参数为:电流密度100 A.m-2,处理时间3 h,起始pH为中性。在该条件下,废水COD可由439 mg.L-1降至70 mg.L-1,且装置运行稳定,吨水处理能耗为5.7 kWh。长链烷烃等大分子有机物在电催化氧化过程中被分解为短链烷烃和小分子有机物,废水可生化性得到显著改善。     

Ti/Ru-Ir电极电催化氧化降解聚丙烯酰胺废水

以钛极板为阴极、钌铱电极为阳极,对聚丙烯酰胺(PAM)废水进行电催化氧化降解,探讨了电流密度、极板间距、PAM初始浓度、初始pH值等因素对PAM降解率的影响.确定最佳降解条件为:电流密度30 mA·cm-2、极板间距3 cm、初始pH值6,在此条件下,对1 L PAM初始浓度为500 mg·L-1的PAM模拟废水进行电...