TiO 2 /ACF-石墨板電極電化學穩(wěn)定性及其降解苯酚的影響因素研究
發(fā)布時間:2021-06-07 17:18
含酚廢水主要來源于煤化工、石油煉制、焦化、染料、食品、農藥與醫(yī)藥及高分子材料合成等領域,其生物毒性高,是一類難降解的有機廢水,受到工程界的高度關注。因此含酚廢水的處理也成為研究的焦點之一。廢水電化學處理是一種環(huán)境友好的處理技術。本文利用負載二氧化鈦(TiO2)/活性炭纖維氈(ACF)-石墨板為陽極,石墨板為陰極構成電化學氧化體系,以苯酚模擬廢水為研究對象,在課題組前期研究工作的基礎上,進一步探討了影響該體系電化學降解苯酚穩(wěn)定性的主要因素及其有效的解決方案,為該技術的實際應用奠定實驗基礎。主要內容如下:為了提高ACF負載TiO2牢固程度,采用“瓶中造船”法將TiO2原位合成在ACF的微孔內,有效的提高了電極的抗水流沖擊能力。在此基礎上開展了對100mg/L苯酚模擬廢水的電化學氧化降解的對比實驗,結果發(fā)現該方法制備的電極對苯酚的降解速率加快,TiO2/ACF電極的使用壽命明顯增加。在此基礎上,實驗發(fā)現TiO2/ACF電極工作不穩(wěn)定的原因不僅在于TiO2負載的牢固程度,而且在電化學降解苯酚的過程中產生多種中間產物,如對苯二酚、鄰苯二酚、對苯醌等會與苯酚競爭吸附位及催化活性位點,這也是影響該電...
【文章來源】:蘇州大學江蘇省
【文章頁數】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
四種TiO2/ACF-石墨電極電催化氧化苯酚的去除效率
圖 2-7 第三次使用時,四種 TiO2/ACF 電極對苯酚的去除率-時間的關系在文獻[19]優(yōu)化的實驗條件下,我們對不同方法制備的 4 種 TiO2/ACF-石墨電極化學穩(wěn)定性進行了重復實驗,苯酚的初始濃度為 100mg/L,實驗結果參見圖 2-7
材料析氧電位的不同,苯酚與苯醌可形成共聚物,抑制電極的降解速率;或生成脂肪酸,進而徹底轉化為 CO2和 H2O[2],如圖 3-1 所示。顯然,電化學時存在多種中間產物,其中有些中間產物,如對苯醌,毒性比苯酚更強[6, 7];產物比苯酚更難降解[8]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雜多化合物催化劑的固載方法及應用[J]. 唐榮芝,陳彤,王公應. 化工進展. 2013(09)
[2]活性炭纖維水熱法負載TiO2光電催化氧化As(Ⅲ)[J]. 潘湛昌,謝英豪,魏志鋼,左俊輝,胡光輝,肖楚民,馮瑋琳. 工業(yè)水處理. 2013(07)
[3]TiO2/ZnO復合膜-H2O2光催化體系對甲基橙廢水的降解脫色[J]. 黃云申,費瑛瑛,朱華躍,蔣茹. 工業(yè)用水與廢水. 2012(06)
[4]H2O2協(xié)同TiO2光催化處理模擬苯胺廢水[J]. 魯秀國,孟鋒,涂沁. 化工環(huán)保. 2012(06)
[5]辛基酚的好氧生物降解及微生物群落特征[J]. 劉易,王峰. 環(huán)境工程學報. 2012(08)
[6]三維電極降解苯酚的新工藝及機理[J]. 楊杰,尤翔宇,王云燕,舒余德,柴立元. 中國有色金屬學報. 2012(06)
[7]Fenton氧化—吸附協(xié)同處理焦化含酚廢水的研究[J]. 周紅星. 遼寧化工. 2011(02)
[8]UV/Fenton試劑處理高濃度含酚廢水的實驗研究[J]. 張大松,高洪閣,商潔,王濤. 山東科技大學學報(自然科學版). 2011(01)
[9]硼摻雜金剛石膜電極電氧化降解對氯苯酚廢水[J]. 高云芳,李建偉,陳新國,趙鋒. 高;瘜W工程學報. 2010(06)
[10]三維電極氧化降解苯酚廢水的試驗研究[J]. 夏怡,李亞峰,程琳. 工業(yè)水處理. 2010(05)
本文編號:3216986
【文章來源】:蘇州大學江蘇省
【文章頁數】:82 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
四種TiO2/ACF-石墨電極電催化氧化苯酚的去除效率
圖 2-7 第三次使用時,四種 TiO2/ACF 電極對苯酚的去除率-時間的關系在文獻[19]優(yōu)化的實驗條件下,我們對不同方法制備的 4 種 TiO2/ACF-石墨電極化學穩(wěn)定性進行了重復實驗,苯酚的初始濃度為 100mg/L,實驗結果參見圖 2-7
材料析氧電位的不同,苯酚與苯醌可形成共聚物,抑制電極的降解速率;或生成脂肪酸,進而徹底轉化為 CO2和 H2O[2],如圖 3-1 所示。顯然,電化學時存在多種中間產物,其中有些中間產物,如對苯醌,毒性比苯酚更強[6, 7];產物比苯酚更難降解[8]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雜多化合物催化劑的固載方法及應用[J]. 唐榮芝,陳彤,王公應. 化工進展. 2013(09)
[2]活性炭纖維水熱法負載TiO2光電催化氧化As(Ⅲ)[J]. 潘湛昌,謝英豪,魏志鋼,左俊輝,胡光輝,肖楚民,馮瑋琳. 工業(yè)水處理. 2013(07)
[3]TiO2/ZnO復合膜-H2O2光催化體系對甲基橙廢水的降解脫色[J]. 黃云申,費瑛瑛,朱華躍,蔣茹. 工業(yè)用水與廢水. 2012(06)
[4]H2O2協(xié)同TiO2光催化處理模擬苯胺廢水[J]. 魯秀國,孟鋒,涂沁. 化工環(huán)保. 2012(06)
[5]辛基酚的好氧生物降解及微生物群落特征[J]. 劉易,王峰. 環(huán)境工程學報. 2012(08)
[6]三維電極降解苯酚的新工藝及機理[J]. 楊杰,尤翔宇,王云燕,舒余德,柴立元. 中國有色金屬學報. 2012(06)
[7]Fenton氧化—吸附協(xié)同處理焦化含酚廢水的研究[J]. 周紅星. 遼寧化工. 2011(02)
[8]UV/Fenton試劑處理高濃度含酚廢水的實驗研究[J]. 張大松,高洪閣,商潔,王濤. 山東科技大學學報(自然科學版). 2011(01)
[9]硼摻雜金剛石膜電極電氧化降解對氯苯酚廢水[J]. 高云芳,李建偉,陳新國,趙鋒. 高;瘜W工程學報. 2010(06)
[10]三維電極氧化降解苯酚廢水的試驗研究[J]. 夏怡,李亞峰,程琳. 工業(yè)水處理. 2010(05)
本文編號:3216986
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