針對(duì)火炸藥廢水中所含苯酚類(lèi)污染物排放量大、難降解的問(wèn)題,以RuO₂-IrO₂-SnO₂/Ti為陽(yáng)極、Ti為陰極,氯化鈉為電解質(zhì),采用電催化氧化法對(duì)模擬含苯酚火炸藥廢水進(jìn)行了研究�？疾炝寺然c濃度、電流密度、pH值、苯酚廢水初始濃度對(duì)苯酚去除率等的影響。在苯酚去除率最佳的條件下研究了總有機(jī)碳（TOC）、化學(xué)需氧量（COD）去除率隨時(shí)間的變化。采用高效液相色譜法推測(cè)了降解苯酚的中間產(chǎn)物及過(guò)程。結(jié)果表明,在氯化鈉濃度為13 g·L^-1,電流密度為30 mA·cm^-2,pH值為5,苯酚廢水初始濃度為500 mg·L^-1的條件下,反應(yīng)60 min,苯酚去除率可達(dá)99.85%。在苯酚去除率最佳的條件下,反應(yīng)100 min,TOC和COD的去除率分別可達(dá)53.55%、59.37%。該電極易于催化ClO^-、·OH等活性基團(tuán)與苯環(huán)發(fā)生親電加成反應(yīng)生成芳香族化合物,并迅速將其氧化降解為脂肪族化合物及CO₂和H₂... 

【文章來(lái)源】：含能材料. 2017,25(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

電解裝置示意圖

閆俊娟，高璟，劉有智，陰昊陽(yáng)，吳孟龍度時(shí)廢水中苯酚去除率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，結(jié)果見(jiàn)圖2。圖2不同氯化鈉濃度時(shí)苯酚去除率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)Fig．2ThechangetrendofphenolremovalefficiencywithtimeunderthedifferentNaClconcentration由圖2可知，隨著氯化鈉濃度的增大，苯酚去除率呈先增大后減小的趨勢(shì)。這是因?yàn)閺U水中存在的氯離子可在溶液中生成ClO－等其它活性組分，并通過(guò)間接電催化氧化反應(yīng)有效降解目標(biāo)污染物苯酚;并且隨著氯化鈉濃度的增加，ClO－等的生成量增多，苯酚的去除率隨之增大，見(jiàn)式(3)～(6)。但受到恒電流電量和苯酚廢水濃度水平的限制，Cl－過(guò)多時(shí)，會(huì)導(dǎo)致副反應(yīng)的發(fā)生，見(jiàn)式(7)［17］。副反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2會(huì)以氣泡的形式附著于電極表面，使得電極活性面積減孝電極表面電位和電流密度分布不均，造成電極電導(dǎo)率下降，體系能耗增大;且電極表面的氣體也會(huì)以氣泡形式分散于電解液中，使體系傳質(zhì)受阻，造成苯酚的去除率下降［18］。由圖2可知，當(dāng)電解質(zhì)濃度為13g·L－1時(shí)，苯酚的去除率最大，反應(yīng)60min可達(dá)99．85%，之后苯酚的去除率隨時(shí)間變化不明顯。因此，選取適宜的電解質(zhì)濃度為13g·L－1，適宜的反應(yīng)時(shí)間為60min。2Cl－→Cl2(aq)+2e－(3)Cl2(aq)+H2O→HOCl+Cl－+H+(4)HOCl?ClO－+H+(5)R+ClO－→RO+Cl－→CO2+H2O+Cl－(R代表有機(jī)物)(6)Cl2(aq)?Cl2(g)(7)3．2不同電流密度時(shí)苯酚去除率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)在氯化鈉濃度為13g·L－1，pH值為5，苯酚初始濃度為500mg·L－1的條件下，考察不同電流密度時(shí)廢水中苯酚去除率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知，當(dāng)電流密度大于50mA·cm－2時(shí)，?

之后苯酚的去除率隨時(shí)間變化不明顯。因此，選取適宜的電解質(zhì)濃度為13g·L－1，適宜的反應(yīng)時(shí)間為60min。2Cl－→Cl2(aq)+2e－(3)Cl2(aq)+H2O→HOCl+Cl－+H+(4)HOCl?ClO－+H+(5)R+ClO－→RO+Cl－→CO2+H2O+Cl－(R代表有機(jī)物)(6)Cl2(aq)?Cl2(g)(7)3．2不同電流密度時(shí)苯酚去除率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)在氯化鈉濃度為13g·L－1，pH值為5，苯酚初始濃度為500mg·L－1的條件下，考察不同電流密度時(shí)廢水中苯酚去除率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知，當(dāng)電流密度大于50mA·cm－2時(shí)，隨著電流密度的增大，苯酚去除率呈減小的趨勢(shì);當(dāng)電流密度小于50mA·cm－2時(shí)，隨著電流密度的增大，苯酚的去除率呈先急劇增大后緩慢增大的趨勢(shì)。當(dāng)電流密度為30mA·cm－2時(shí)，苯酚去除率的增勢(shì)最大，且反應(yīng)60min時(shí)，電流密度為30mA·cm－2和50mA·cm－2時(shí)苯酚的去除率接近。但電流密度過(guò)大時(shí)，單位時(shí)間產(chǎn)生的熱量會(huì)增加，溶液放熱溫度升高，能耗增加，同時(shí)會(huì)加劇陰極的析氫副反應(yīng)和陽(yáng)極的析氧副反應(yīng)，造成電能利用率下降［19－20］。因此，選取適宜的電流密度為30mA·cm－2。圖3不同電流密度時(shí)苯酚去除率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)Fig．3Thechangetrendofphenolremovalefficiencywithtimeunderthedifferentcurrentdensity3．3不同pH值時(shí)苯酚去除率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)在氯化鈉濃度為13g·L－1，電流密度為30mA·cm－2，苯酚初始濃度為500mg·L－1的條件下，考察不同pH值時(shí)廢水中苯酚去除率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，結(jié)果見(jiàn)圖4。圖4不同pH值時(shí)苯酚去除率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)Fig．4Thechangetrendofphenolremovalefficiencywithtimeunderthediffe

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2966494