基于太阳能STEP过程罗丹明B污水处理的技术研究

发布时间：2020-06-06 21:42

【摘要】：罗丹明B是一种典型的的Tk吨染料,被广泛应用于许多工业流程和生物技术领域。作为三苯甲烷衍生物,罗丹明B色泽鲜艳、固色率高、染色牢度好,结构稳定且难以降解。太阳能在日常生活中具有广泛的应用,储量巨大且绿色环保不产生二次污染,目前已经在光电转换与光热转换的应用方面取得了一定成绩,但是在含能分子转换领域研究较少,而且传统的太阳能光伏设备无法利用太阳光的红外谱段。太阳能STEP过程是将太阳能的利用与电化学催化氧化技术相结合,利用太阳能的一级光效应,二级光热效应、光电效应,三级电化学效应,以高温电解为核心,将稳定的、反应能大的分子转化为含能分子的一种理论。本课题打破了传统污水处理方法对COD的去除率低,污染物去除不彻底这一劣势,在对含有机染料罗丹明B的污水的处理过程中,创新性地提出了利用太阳能STEP过程对目标产物进行降解这一新型理论。本实验分为室内和室外两部分。在室内实验中,对比了石墨电极、Ti/(RuO_2SnO_2)电极、Ti/(SnO_2Sb_2O_3)电极、Ti/(IrO_2Ta_2O_5)电极和Ti/(IrO_2RuO_2SnO_2)电极对罗丹明B的降解率和COD去除率以及反应降解电势并优选出最佳阳极材料为Ti/(IrO_2SnO_2RuO_2)电极,然后依次考察最佳阳极材料在不同温度、罗丹明B初始浓度、pH值、电解质密度、电流密度等条件下对目标产物的降解,最后确定最佳反应条件为T=200℃,c(Rhodamine B)=200mg/L,pH=5,J=20mA/cm~2,外加电压=2V。在室外实验中,为考察太阳能STEP过程处理罗丹明B污水的实际效果,搭建了太阳能聚光体系,利用各单元的相互耦合作用在最佳反应条件下对200mg/L的罗丹明B溶液进行降解,实验结果符合室内实验得出的结论。最后通过紫外光谱、气相色谱及循环伏安对太阳能STEP过程降解罗丹明B的降解历程进行了推测。
【图文】：

罗丹明B的结构式由于其具有典型的三苯甲烷类染料的结构和特点，，以罗丹明B为目标物进

图 1-3 电解二氧化碳和水所需的理论电势随温度的变化EP 过程驱动分解 CO2制碳燃料以高温熔融盐作为3熔融盐电解质为例，观测到的电解反应如下： CsLiOOg22融
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O646;X703

【参考文献】

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本文编号：2700308