【摘 要】
：
近年来,原位H2O2电-Fenton氧化已被视为一种较有潜力的难降解有机废水高级氧化处理技术,并因此受到了广泛研究,成为高级氧化技术的研究热点。但由于电极材料尤其是阴极材料原位稳定产生H2O2的性能受到限制,至今未能大规模工业应用。提高阴极材料性能,开发新的阴极材料及电极,已成为该技术突破工业应用的关键。气体扩散电极作为电-Fenton技术的阴极材料,能够在电极原位产生H2O2进而发生Fenton
论文部分内容阅读
近年来,原位H2O2电-Fenton氧化已被视为一种较有潜力的难降解有机废水高级氧化处理技术,并因此受到了广泛研究,成为高级氧化技术的研究热点。但由于电极材料尤其是阴极材料原位稳定产生H2O2的性能受到限制,至今未能大规模工业应用。提高阴极材料性能,开发新的阴极材料及电极,已成为该技术突破工业应用的关键。气体扩散电极作为电-Fenton技术的阴极材料,能够在电极原位产生H2O2进而发生Fenton反应生成·OH,是一种理想的阴极材料。本文通过筛选主要阴极材料、改良电极制备工艺、原位产H2O2实验和材料结构表征等,对气体扩散电极进行研究,以期促进原位H2O2电芬顿技术的发展,为实现规划化应用奠定基础。通过对比市售的VXC-72R、SUPER P LI、VXC-72、BP2000、乙炔黑5种炭黑,钛、镍、不锈钢3种材质集流体,不同炭黑/PTFE质量比所制成的气体扩散电极产H2O2能力,筛选得到最佳阴极材料组合:（1）产H2O2能力最强:SUPER P LI炭黑、50目不锈钢网、C/PTFE质量比为4:3,最佳H2O2产率为18.09 mg/（L·cm2·h）;（2）电极稳定性最佳:VXC-72R炭黑、15目钛网、C/PTFE质量比为4:3,能够实验13次（每次实验5 h）。通过硝酸改性、添加一定比例造孔剂、改变热处理条件对制备工艺进行改良,发现硝酸改性后VXC-72R炭黑在未添加造孔剂、350℃氮气保护下煅烧1 h备的气体扩散电极H2O2产量最多可提高24.36%。推荐的优化操作参数为电流密度5～10 m A/cm2、初始pH值为3.0～3.5、曝气量为120 m L/min。通过SEM图和接触角分析,发现当电极表面孔道被电解质覆盖堵塞、电极接触角θ减小时,电极结构、疏水性遭到破坏导致电极产H2O2性能、稳定性大幅下降。电极结构表征研究可为电极发展提供参考。
其他文献
磺化聚醚醚酮具有强度高,选择渗透性好的特点,有望成为大规模使用的非氟质子交换膜材料。但高质子电导率带来的强度降低等问题限制了其商业化应用。一般认为,改性之后的纤维有助于在质子交换膜内形成连续的质子传输通道,能够同时提高质子交换膜电导率和力学强度。聚丙烯腈纤维强度高,易制备等特点,将聚丙烯腈纤维水解改性,使其表面具能与亲水性的羧基,能提高其与磺化聚醚醚酮的界面结合能力。通过改性使聚丙烯腈纤维表面带氨
鄂东地区是我国煤层气勘探开发的重点区块,该区块采出水具有矿化度高且部分地区COD、氨氮浓度高的特点。采出水直接排放会引起环境污染等问题,因此,必须进行稳定处理并实现达标排放。本研究针对鄂东区块煤层气采出水水质特点,选择使用曝气生物滤池法处理,开展室内实验与现场试验。最终,优选出一种与水质匹配的高效菌种合剂,并用Illumina Mi Seq高通量测序技术分析装置内菌群结构及微生物多样性。本文主要研
权威数据显示二氧化碳（CO2）的排放量逐年上升,其造成的温室效应所带来的影响不言而喻。多证据表明单纯依靠植物的光合作用而在全球范围内大量消耗CO2远远达不到目的。联合国号召各个国家进行能源改革,努力将全球温度升高控制在1.5℃范围之内,以保障全球生态系统的正常循环。而我国作为CO2排放的第一大国,既要担起减少排放量的责任,又要面临着经济增长的压力,故将CO2有效捕获并通过优势的电化学方法将其转化为
伴随原油开采、运输等过程中产生大量含油污泥,若未得到妥善处理而直接排放,其内复杂化学成分将对环境造成特大破坏,并威胁动、植物及人类的健康。本文针对这一问题开发出新型油泥处理技术:注二氧化碳水洗法。本法将CO2萃取技术与热水清洗技术相结合,在中温、低压条件下实现油、泥分离。此技术未加入任何化学试剂,所用CO2与水均可循环使用,打破操作条件苛刻的限制,为含油污泥处理工艺发展指引环保新方向。本文的主要研
在煤燃烧气化过程中,煤中氯化物会发生化学转化生成HCl,其释放到粗煤气中后,不仅会严重腐蚀气化炉,还会危害下游设备及催化剂。论文以新疆广汇新能源股份有限公司气化炉为研究对象,对高氯煤燃烧气化过程中氯化物转移及转化规律开展研究,并开发适用于高氯煤的专用固氯剂,以缓解工业气化炉的氯腐蚀。利用高温燃烧水解法测定了新疆四个产区煤样的氯含量。疆纳产区煤样氯含量为3052.42μg/g,白石湖一、二、三采区煤
废塑料裂解油是一种由垃圾废塑料经高温催化裂解制得的液体燃料。废塑料油化技术的出现不仅有助于遏制废塑料垃圾对生态环境的污染,还有利于实现非再生性资源的循环化利用。但由于原料的来源中难以避免地存在含氯高聚物PVC,容易导致裂解得到的油品中氯含量的严重超标,对后续加工利用产生不利影响。因此,开展针对废塑料裂解油中氯化物的净化脱除研究具有重要的实用价值。本文首先对废塑料裂解油的基本性质进行了测试,发现除含
CO2是代表性温室气体,用化学吸收法对CO2捕集是降低碳排放的重要手段。醇胺溶液因具有碱性,能与CO2反应,产物加热又能分解,广泛用于CO2捕集。因其吸收能力随碱性增强而增强,但浓度及产物的稳定性会影响再生,所以单一的醇胺溶剂不能同时满足高吸收速率和低再生能耗的需求。由于叔胺能生成不稳定的HCO3-可降低再生能耗,而活化剂如PZ（哌嗪）,由于空间位阻较小易于与CO2结合,可加速反应进行,其混合使用
油气田开采过程中产生的高浓度难降解废水的处理一直是业内的难题,近年来电催化氧化技术（ECOP）作为无药剂添加的高级氧化技术,已成为处理该类废水的研究热点之一。在ECOP中,以锡锑电极（Ti/SnO2-Sb）为代表的高效阳极材料可以产生强氧化性羟基自由基,能较彻底氧化分解有机污染物,但是电极寿命低的问题限制了锡锑电极的应用与发展。本文从基底微观改变和脉冲电沉积工艺两个方面进行优化改性,并考察其对两种
全球变暖问题的加重使CO2捕集成为人们迫切需要解决的问题。膜分离技术作为一类节能型气体分离技术以其能耗低、成本低、效率高、占地面积小等优点脱颖而出,成为目前的研究热点。混合基质膜（MMMs）是基于无机材料/聚合物制备而成的一种膜材料,兼具聚合物膜易于改性以及无机膜稳定性好的优点,同时又克服了渗透率和选择性不能同时提高的问题,受到了科研人员的广泛关注。但是,由于两相相容性较差,MMMs容易出现颗粒团
廊坊经济技术开发区作为廊坊市重要的经济发展区域,企业数量和规模不断增加,能源消耗速率也较大,大气环境质量问题越来越受到关注。为了摸清该区域内不同污染源排放污染物的状况,丰富小尺度精细化排放清单的研究,有必要全面开展廊坊经济技术开发区大气污染源排放清单的建立工作。本研究将污染源分为工业源、生活源、移动源、扬尘源、废弃物处理源、溶剂源、农牧源和其他源。通过国内外文献调研、实地走访,结合所收集的有关污染