四种环境污染物电化学降解特性的研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hnjyli
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近年来,由于电化学技术在废水治理中的优势,电化学技术显现了很好的应用前景。电化学方法已用于多个环境污染治理领域,用于电镀废水、化工废水、染料废水、造纸废水、皮革废水、生化废水和制药废水等废水治理。 本文通过构建数据在线采集及记录系统实现实验的自动控制体系,运用循环伏安法、计时电流法和计时电位法等电化学研究方法考察苯胺、氯苯、苯甲酸和硝基苯在铂电极上的电解特性,并对实验进行了现象分析与机理探讨。通过芳香化合物在铂电极上的电解过程及循环伏安扫描行为,得出的主要结论如下:(1)对于苯胺、苯甲酸和硝基苯,在其他条件不变的条件下,峰电流密度随着物种浓度的增加而不断增大。对于苯胺,峰电位不断减小;对于苯甲酸和硝基苯,峰电位变化不大,所以对于这三种物质的高浓度废水,可以采用电化学方法进行处理或预处理;(2)对于苯环上具有吸电子基团的化合物,即hammet常数小于零,循环伏安图表现出氧化峰大于还原峰;对于苯环上具有供电子的基团,即hammet常数大于零,循环伏安图表现出还原峰大于氧化峰,推出:在电解槽中进行的电解,hammet常数小于零的物种,主要发生的反应是电化学氧化,hammet常数大于零的物种,主要的反应是电化学还原反应;(3)苯胺、苯甲酸和硝基苯的峰电流密度随此三种物种的浓度增加而增大,推出电极过程的类型可能是浓差极化,即扩散过程是控制步骤;(4)惰性电解质硫酸钠对于一些电子传递反应只是起到增大溶液电导率,对电子传递没有直接影响,而对于还有的一些电子传递反应,则会影响到电子在极板上的传递过程;(5)苯胺、硝基苯、苯甲酸和氯苯四种物种中,苯胺在电极上电子交换的可逆程度最强,其次是硝基苯,苯甲酸和氯苯。
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