本文關(guān)鍵詞：石墨氈催化電極制備及其電化學(xué)氧化性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電化學(xué)氧化法可通過直接氧化法和間接氧化法對廢水中的有機污染物進行降解凈化,其處理效果受電極材料的影響較大。陽極材料研究已較為成熟,陰極因可促進氧還原產(chǎn)生具有強氧化性的物質(zhì)提高間接氧化效果,得到廣泛關(guān)注。本課題采用浸漬法制備蒽醌類物質(zhì)修飾石墨氈催化電極,與鈦涂釕銥(Ti/RuO_2-IrO_2)陽極構(gòu)建電解體系,通過電化學(xué)氧化酸性紅B模擬廢水,考察蒽醌類物質(zhì)的催化性能,確定最佳反應(yīng)條件,篩選出較優(yōu)電化學(xué)體系,并開展頭孢合成廢水電化學(xué)氧化試驗研究,考察石墨氈催化電極的氧化特性和適用性。主要結(jié)論如下:1)采用浸漬法制備蒽醌類物質(zhì)修飾石墨氈催化電極,并對其進行SEM、XRD和循環(huán)伏安表征。結(jié)果表明,石墨氈具有良好的孔隙結(jié)構(gòu),可為氣體擴散提供良好的基礎(chǔ),蒽醌修飾石墨氈和2-乙基蒽醌修飾石墨氈表面有蒽醌晶體和2-乙基蒽醌晶體存在,且蒽醌和2-乙基蒽醌的存在可促進石墨氈上氧的還原或增加氧還原所產(chǎn)生的強氧化物質(zhì)的量,從而促進陰極間接催化氧化降解有機污染物。2)以Ti/RuO_2-IrO_2為陽極,分別以石墨氈、蒽醌修飾石墨氈和2-乙基蒽醌修飾石墨氈為陰極,電化學(xué)氧化降解酸性紅B模擬廢水(200mg/L)。結(jié)果表明,2-乙基蒽醌修飾石墨氈的電催化氧化性能最好,其最佳電解條件為電流密度90mA·cm-2、電解時間30min、Na2SO4濃度0.2mol·L-1、極板間距2cm和初始pH3.0,此條件下,酸性紅B去除率達到99%,電化學(xué)能耗為0.19kWh·g-1。3)以Ti/RuO_2-IrO_2為陽極、2-乙基蒽醌修飾石墨氈為陰極電化學(xué)氧化降解頭孢合成廢水,確定最佳電解條件為電流密度150mA·cm-2、電解時間50min、Na2SO4濃度0.1mol·L-1、極板間距2cm和初始pH7.0,原水水質(zhì)為COD 25000~30 000mg·L-1,BOD5 7100~7950mg·L-1,色度2300~2680度,氨氮850~1300mg·L-1時,頭孢合成廢水COD、色度、氨氮的平均去除率可分別達到40%、68%和30%,BOD5/COD從0.27升高至0.42。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué)氧化 蒽醌類物質(zhì) 石墨氈 催化電極 酸性紅B 頭孢合成廢水
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 電化學(xué)氧化原理9
• 1.2 影響電化學(xué)氧化處理效果的主要因素9-11
• 1.2.1 電極材料9-11
• 1.2.2 反應(yīng)控制條件11
• 1.3 電化學(xué)氧化法在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用11-13
• 1.3.1 電化學(xué)氧化法在制藥廢水中的應(yīng)用11-12
• 1.3.2 電化學(xué)氧化法在焦化廢水中的應(yīng)用12
• 1.3.3 電化學(xué)氧化法在含油廢水中的應(yīng)用12
• 1.3.4 電化學(xué)氧化法在印染廢水中的應(yīng)用12-13
• 1.4 本課題研究目的意義與主要內(nèi)容13-15
• 1.4.1 本課題研究目的及意義13
• 1.4.2 本課題研究內(nèi)容13-15
• 第2章 石墨氈催化電極的制備及表征15-23
• 2.1 試驗材料與方法15-16
• 2.1.1 試驗藥品15
• 2.1.2 試驗裝置15-16
• 2.1.3 分析方法16
• 2.2 石墨氈催化電極的制備16-17
• 2.2.1 石墨氈的前處理16-17
• 2.2.2 蒽醌類物質(zhì)的修飾17
• 2.3 石墨氈催化電極的表征17-21
• 2.3.1 SEM表征17-19
• 2.3.2 XRD表征19
• 2.3.3 循環(huán)伏安表征19-21
• 2.4 本章小結(jié)21-23
• 第3章 石墨氈催化電極催化性能研究23-43
• 3.1 試驗材料與方法23-26
• 3.1.1 試驗廢水23
• 3.1.2 試驗裝置及操作步驟23-24
• 3.1.3 分析方法24-26
• 3.2 石墨氈電化學(xué)氧化降解酸性紅B26-30
• 3.2.1 最佳試驗條件的確定26-29
• 3.2.2 石墨氈陰極穩(wěn)定性研究29-30
• 3.3 蒽醌修飾石墨氈陰極電化學(xué)氧化降解酸性紅B30-35
• 3.3.1 最佳條件的確定30-34
• 3.3.2 蒽醌修飾石墨氈陰極穩(wěn)定性研究34-35
• 3.4 2-乙基蒽醌修飾石墨氈陰極電化學(xué)氧化降解酸性紅B35-39
• 3.4.1 最佳實驗條件的確定35-38
• 3.4.2 2-乙基蒽醌蒽醌修飾石墨氈陰極穩(wěn)定性研究38-39
• 3.5 較優(yōu)陰極篩選39-40
• 3.5.1 最佳反應(yīng)條件對比39-40
• 3.5.2 最佳反應(yīng)條件處理效果對比40
• 3.6 本章小結(jié)40-43
• 第4章 2-乙基蒽醌修飾石墨氈陰極處理頭孢合成廢水43-51
• 4.1 試驗材料和方法43-44
• 4.1.1 試驗用水43
• 4.1.2 試驗裝置及操作步驟43
• 4.1.3 分析方法43-44
• 4.2 最佳試驗條件的確定44-47
• 4.2.1 最佳電流密度的確定44
• 4.2.2 最佳電解時間的確定44-45
• 4.2.3 最佳電解質(zhì)濃度的確定45-46
• 4.2.4 最佳極板間距的確定46-47
• 4.2.5 最佳初始pH的確定47
• 4.3 頭孢合成廢水可生化性研究47-48
• 4.4 電化學(xué)體系應(yīng)用穩(wěn)定性研究48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-51
• 結(jié)論51-53
• 參考文獻53-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文57-59
• 致謝59

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2 李曉剛;黃可龍;譚寧;劉素琴;陳立泉;;釩液流電池用石墨氈電極的電化學(xué)修飾[J];無機材料學(xué)報;2006年05期

3 ;西格里力推新能源用石墨材料[J];化工中間體;2010年03期

4 趙成明;謝曉峰;王金海;王樹博;尚玉明;王要武;;全釩氧化還原液流電池用石墨氈電極的穩(wěn)定性[J];化工學(xué)報;2011年S2期

5 劉旭東;畢孝國;關(guān)新;董穎男;;全沉積型鉛酸液流電池石墨氈正極的性能[J];材料研究學(xué)報;2012年04期

6 譚寧;黃可龍;劉素琴;李曉剛;常志峰;;釩液流電池用石墨氈電極電化學(xué)活化機理的交流阻抗研究[J];化學(xué)學(xué)報;2006年06期

7 喬永蓮;劉會軍;許茜;孫福權(quán);;SnO_2修飾石墨氈電極的制備及其性能表征[J];復(fù)合材料學(xué)報;2014年02期

8 ;西格里在華力拓新能源用石墨材料[J];炭素技術(shù);2010年02期

9 ;[J];;年期

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1 張麗娟;夏定國;;石墨氈電極的化學(xué)修飾及其在酸性釩溶液中的電化學(xué)行為[A];2005中國儲能電池與動力電池及其關(guān)鍵材料學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2005年

2 劉然;廖孝艷;楊春;謝曉峰;周濤;;全釩液流電池石墨氈電極酸、熱處理方法的對比[A];中國化工學(xué)會2011年年會暨第四屆全國石油和化工行業(yè)節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)論壇論文集[C];2011年

3 吳濤;黃可龍;王鵬;劉素琴;;鉻酸液相氧化釩電池用石墨氈電極性能研究[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

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5 陳富于;釩液流電池石墨氈電極材料的修飾[D];東北大學(xué);2008年

6 劉會軍;釩液流電池V（Ⅳ）/V（Ⅴ）的電極過程及石墨氈電極的改性研究[D];東北大學(xué);2009年

7 吳濤;全釩液流電池石墨氈電極改性研究[D];中南大學(xué);2011年

8 吉小慶;電化學(xué)再生酸性氯化銅蝕刻液及其石墨氈陽極修飾的研究[D];天津大學(xué);2014年

9 李晨飛;全釩液流電池石墨氈電極的金屬氧化物修飾[D];北京化工大學(xué);2015年

10 李倩;Fe/Cr液流電池用石墨氈電極材料的制備與改性研究[D];大連理工大學(xué);2014年

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本文編號：439721