陰極類電芬頓體系降解有機(jī)污染物及機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間：2021-01-12 02:09
隨著工業(yè)的快速發(fā)展,各類合成的難降解有機(jī)污染物已成為水污染的主要來(lái)源之一,給環(huán)境造成嚴(yán)重危害。傳統(tǒng)的電芬頓雖消除了外加H2O2帶來(lái)的缺點(diǎn),高效低能耗、易于控制,但僅適用于窄的pH范圍,無(wú)法避免污泥的產(chǎn)生,且過(guò)氧化氫的產(chǎn)生量低。針對(duì)上述問(wèn)題,本論文以活性炭纖維（Activated Carbon Fiber,ACF）作為基材,采用循環(huán)伏安法將Mn3O4負(fù)載于活性炭纖維表面,制備出Mn3O4/ACF復(fù)合材料,并以之作為陰極,以鉑絲為陽(yáng)極一起構(gòu)成異相類電芬頓體系,負(fù)載于ACF表面的Mn3O4為芬頓反應(yīng)過(guò)程的催化劑,對(duì)目標(biāo)污染物亞甲基藍(lán)（Methylene Blue,MB）進(jìn)行了降解,對(duì)制備條件和降解條件進(jìn)行了優(yōu)化,考察了該體系在不同pH條件下對(duì)亞甲基藍(lán)的脫色率和TOC去除率,并對(duì)不同pH條件下體系中的活性氧物種進(jìn)行了檢測(cè),初步探討了降解機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在pH 3.07.0的條件下該體系對(duì)亞甲基藍(lán)...
【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
實(shí)驗(yàn)裝置圖
負(fù)載了錳氧化物的活性炭纖維表面呈紅褐色。對(duì)電極表面微觀形貌進(jìn)行分析，如圖2.8 所示。圖 2.8.a 是未負(fù)載錳氧化物的活性碳纖維的 SEM 圖，從圖中可知未負(fù)載的活性炭表面平滑，而圖 2.8.b 中負(fù)載了錳氧化物的活性炭纖維表面有球狀結(jié)構(gòu)的晶粒均勻分布，粒徑約為 80 - 200 nm。因此可得，通過(guò)循環(huán)伏安法負(fù)載，錳氧化物已經(jīng)均勻覆蓋到了活性炭纖維表面。圖 2.8 負(fù)載錳氧化物的活性碳纖維的 SEM 圖（圖 a 為 ACF，圖 b 為 Mn3O4/ACF）Fig. 2.8 SEM photos of Mn3O4electrodes( a, ACF ; b, Mn3O4/ACF)為了進(jìn)一步考察活性炭表面是否負(fù)載了錳氧化物，對(duì)負(fù)載了錳氧化物的活性炭進(jìn)行了 EDS 分析，結(jié)果如圖 2.9 所示。選用活性炭纖維上三個(gè)不同的區(qū)域檢測(cè)，每個(gè)區(qū)域重復(fù)四次，得到如表 2-3 所示的平均值。從圖表中可得
圖 3.1 實(shí)驗(yàn)裝置圖Fig. 3.1 Schematic of experiments setuplg 微球催化劑的制備00 g 海藻酸鈉溶于 50 mL 去離子水中配制 3.0%的海藻鐵配制 0.1 mol·L-1的三氯化鐵溶液，用 5 mL 的醫(yī)用注in-1的速度緩慢滴入三氯化鐵溶液中，室溫下于磁力攪拌(III)-Alg 微球，用蒸餾水反復(fù)洗滌，最后保存在蒸餾水中l(wèi)g 微球催化劑用于 ACF 陰極類電芬頓法降解 MB 溶液中，將 ACF 固定在聚四氟乙烯圓筒形管上作為工作甘汞電極（SCE）為參比電極，采用 0.05 mol·L-1的 Na2SO污染物 MB 的濃度為 450 mg·L-1，用 H2SO4和 NaOH 調(diào)節(jié)g微球催化劑，實(shí)驗(yàn)中持續(xù)不斷地充O2，預(yù)曝氣10 min，反應(yīng)
本文編號(hào)：2971925
【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省
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實(shí)驗(yàn)裝置圖
負(fù)載了錳氧化物的活性炭纖維表面呈紅褐色。對(duì)電極表面微觀形貌進(jìn)行分析，如圖2.8 所示。圖 2.8.a 是未負(fù)載錳氧化物的活性碳纖維的 SEM 圖，從圖中可知未負(fù)載的活性炭表面平滑，而圖 2.8.b 中負(fù)載了錳氧化物的活性炭纖維表面有球狀結(jié)構(gòu)的晶粒均勻分布，粒徑約為 80 - 200 nm。因此可得，通過(guò)循環(huán)伏安法負(fù)載，錳氧化物已經(jīng)均勻覆蓋到了活性炭纖維表面。圖 2.8 負(fù)載錳氧化物的活性碳纖維的 SEM 圖（圖 a 為 ACF，圖 b 為 Mn3O4/ACF）Fig. 2.8 SEM photos of Mn3O4electrodes( a, ACF ; b, Mn3O4/ACF)為了進(jìn)一步考察活性炭表面是否負(fù)載了錳氧化物，對(duì)負(fù)載了錳氧化物的活性炭進(jìn)行了 EDS 分析，結(jié)果如圖 2.9 所示。選用活性炭纖維上三個(gè)不同的區(qū)域檢測(cè)，每個(gè)區(qū)域重復(fù)四次，得到如表 2-3 所示的平均值。從圖表中可得
圖 3.1 實(shí)驗(yàn)裝置圖Fig. 3.1 Schematic of experiments setuplg 微球催化劑的制備00 g 海藻酸鈉溶于 50 mL 去離子水中配制 3.0%的海藻鐵配制 0.1 mol·L-1的三氯化鐵溶液，用 5 mL 的醫(yī)用注in-1的速度緩慢滴入三氯化鐵溶液中，室溫下于磁力攪拌(III)-Alg 微球，用蒸餾水反復(fù)洗滌，最后保存在蒸餾水中l(wèi)g 微球催化劑用于 ACF 陰極類電芬頓法降解 MB 溶液中，將 ACF 固定在聚四氟乙烯圓筒形管上作為工作甘汞電極（SCE）為參比電極，采用 0.05 mol·L-1的 Na2SO污染物 MB 的濃度為 450 mg·L-1，用 H2SO4和 NaOH 調(diào)節(jié)g微球催化劑，實(shí)驗(yàn)中持續(xù)不斷地充O2，預(yù)曝氣10 min，反應(yīng)
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