基于气体扩散电极的电芬顿氧化法在电解含苯酚废水中的作用机理研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:qwe007wc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本研究将2-乙基葸醌(2-EAQ)改性气体扩散电极引入电Fenton体系中降解含苯酚废水。2-乙基葸醌改性气体扩散电极作为阴极,通过2-乙基蒽醌的自氧化还原作用与氧气在气体扩散电极上的还原反应持续提供Fenton体系所需的过氧化氢。由外界一次投加或牺牲阳极法持续提供Fenton体系所需的亚铁离子。在电Fenton体系的协同作用下,Fenton反应的产物,即无选择性氧化剂羟基自由基(·OH),氧化降解废水中苯酚。本文对有机催化剂2-乙基葸醌的基本结构、成分和物理化学性能进行了评价,采用了XRD、FITR、GC、TG-DTA等表征方法。通过CV曲线研究了2-EAQ自氧化还原性的机理及溶液pH和浓度的影响,发现在pH为1-14的酸碱范围内2-EAQ都具备自氧化的能力,可以生成H2O2。简单制备了2-EAQ改性波碳电极,进行电化学表征,探讨了在酸性和碱性条件下氧气还原的特征以及2-EAQ自氧化还原机理的差异,结果表明酸性条件下2-EAQ自氧化还原是二电子二质子反应,碱性条件下是二电子一质子反应。用2-EAQ作为催化剂制备改性气体扩散电极,分别采用镍网和碳布作为基底材料,采用XRD、SEM、疏水角测试、四探针法、BET表征了改性气体扩散电极相应的物理化学性能。采用循环伏安法(CV)对电极在酸性和碱性条件下生成过氧化氢的能力进行了研究,两种电极电化学行为相似,即在酸性和碱性条件下都发生了氧气2电子还原生成过氧化氢;碱性条件下出现了2-EAQ自氧化还原引起的氧化还原峰对。通过自动电位滴定法测定了各改性气体扩散电极产生的过氧化氢与相应的·OH浓度,直观的描述电极的降解能力。设计两种苯酚降解的电解槽,电解液为100mg·L-1苯酚、10 g·L-1硫酸亚铁、10 g·L-1无水硫酸钠,初始pH=3,两极间距2cm,电流密度600A·m-2,电极面积20cm2,电解时间60min。在相同条件下苯酚的降解率随时间而增长,随催化剂量的增加而增长。以铁片作阳极时,当催化剂2-EAQ大于20%时,降解60min后,苯酚降解率都保持在80%。
其他文献
天然气工业企业、居民用户以及公共设施中具有重要应用,但是一旦到天然气应用高峰期,就会出现天然气供应不足问题。天然气供气和用气系统负荷存在的不相符合问题,也就必须实
分工问题在马克思的理论中占有十分重要的地位,马克思在他的多部著作中对分工进行了考察和研究。本文在阐述马克思分工理论的渊源、形成过程、主要内容等的基础上,从分工的角
以北京城市公园为例,基于对城市公园网站建设水平的评价以及业务管理状况的实地体验和调查,认为城市公园的信息与通讯技术应用水平还处于初级的层次,主要障碍在于资金投入和
非酶糖基化是引起糖尿病并发症的主要因素之一,因此抑制非酶糖基化反应成为控制糖尿病并发症的重要手段。作者以抑制非酶糖基化反应活性为指标,对金耳液体发酵培养基和发酵条
随着我军人才战略工程的不断推进,我军“五支队伍”的建设取得了明显成就,但制约和影响我军人才队伍建设的问题也随之凸显出来,其中一个亟待解决的问题就是传统的人才测评与
现阶段工业控制领域主要是采用RS232、RS485、CAN等传统的组网方式来进行组网,但这些组网方式的工作半径都十分有限,不能实现对仪器仪表的远程监控。随着Internet的迅猛发展,
<正>目前胶价不好,社会有些传言说国外植胶成本低,产品又适用,国家应鼓励用进口胶或到国外发展橡胶产业,国内就不要扶持了。作者认为,这种论调是不对的,将有害我国天然橡胶产
海南省南田农场大力发展芒果产业,自主创建了"神泉"芒果品牌。本文通过实地调查,对南田"神泉"芒果品牌的发展现状和制约瓶颈进行分析,并就如何提升和完善"神泉"芒果品牌建设
近年来,随着艾滋病、非典、禽流感等世界性重大传染疾病的爆发和流行,一系列公共健康问题日益凸现。拥有世界上3/4以上人口的发展中国家因缺乏药品所引起的跨国界公共健康危机
实时半实物仿真平台是半实物仿真的核心。建模方便、实时性好、满足不同用户需求是实时半实物仿真平台追求的目标。YHSIM仿真平台在国内实时半实物仿真领域得到了广泛的应用,