TiO 2 /ACF-石墨板电极电化学稳定性及其降解苯酚的影响因素研究

发布时间：2021-06-07 17:18

　　含酚废水主要来源于煤化工、石油炼制、焦化、染料、食品、农药与医药及高分子材料合成等领域,其生物毒性高,是一类难降解的有机废水,受到工程界的高度关注。因此含酚废水的处理也成为研究的焦点之一。废水电化学处理是一种环境友好的处理技术。本文利用负载二氧化钛（TiO2）/活性炭纤维毡（ACF）-石墨板为阳极,石墨板为阴极构成电化学氧化体系,以苯酚模拟废水为研究对象,在课题组前期研究工作的基础上,进一步探讨了影响该体系电化学降解苯酚稳定性的主要因素及其有效的解决方案,为该技术的实际应用奠定实验基础。主要内容如下:为了提高ACF负载TiO2牢固程度,采用“瓶中造船”法将TiO2原位合成在ACF的微孔内,有效的提高了电极的抗水流冲击能力。在此基础上开展了对100mg/L苯酚模拟废水的电化学氧化降解的对比实验,结果发现该方法制备的电极对苯酚的降解速率加快,TiO2/ACF电极的使用寿命明显增加。在此基础上,实验发现TiO2/ACF电极工作不稳定的原因不仅在于TiO2负载的牢固程度,而且在电化学降解苯酚的过程中产生多种中间产物,如对苯二酚、邻苯二酚、对苯醌等会与苯酚竞争吸附位及催化活性位点,这也是影响该电... 

【文章来源】：苏州大学江苏省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

四种TiO2/ACF-石墨电极电催化氧化苯酚的去除效率

图 2-7 第三次使用时，四种 TiO2/ACF 电极对苯酚的去除率-时间的关系在文献[19]优化的实验条件下，我们对不同方法制备的 4 种 TiO2/ACF-石墨电极化学稳定性进行了重复实验，苯酚的初始浓度为 100mg/L，实验结果参见图 2-7

材料析氧电位的不同，苯酚与苯醌可形成共聚物，抑制电极的降解速率；或生成脂肪酸，进而彻底转化为 CO2和 H2O[2]，如图 3-1 所示。显然，电化学时存在多种中间产物，其中有些中间产物，如对苯醌，毒性比苯酚更强[6, 7]；产物比苯酚更难降解[8]。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]TiO2/ZnO复合膜-H2O2光催化体系对甲基橙废水的降解脱色[J]. 黄云申,费瑛瑛,朱华跃,蒋茹.  工业用水与废水. 2012(06)
[4]H2O2协同TiO2光催化处理模拟苯胺废水[J]. 鲁秀国,孟锋,涂沁.  化工环保. 2012(06)
[5]辛基酚的好氧生物降解及微生物群落特征[J]. 刘易,王峰.  环境工程学报. 2012(08)
[6]三维电极降解苯酚的新工艺及机理[J]. 杨杰,尤翔宇,王云燕,舒余德,柴立元.  中国有色金属学报. 2012(06)
[7]Fenton氧化—吸附协同处理焦化含酚废水的研究[J]. 周红星.  辽宁化工. 2011(02)
[8]UV/Fenton试剂处理高浓度含酚废水的实验研究[J]. 张大松,高洪阁,商洁,王涛.  山东科技大学学报(自然科学版). 2011(01)
[9]硼掺杂金刚石膜电极电氧化降解对氯苯酚废水[J]. 高云芳,李建伟,陈新国,赵锋.  高校化学工程学报. 2010(06)
[10]三维电极氧化降解苯酚废水的试验研究[J]. 夏怡,李亚峰,程琳.  工业水处理. 2010(05)



本文编号：3216986