阴极类电芬顿体系降解有机污染物及机理研究

发布时间：2021-01-12 02:09

　　随着工业的快速发展,各类合成的难降解有机污染物已成为水污染的主要来源之一,给环境造成严重危害。传统的电芬顿虽消除了外加H₂O₂带来的缺点,高效低能耗、易于控制,但仅适用于窄的pH范围,无法避免污泥的产生,且过氧化氢的产生量低。针对上述问题,本论文以活性炭纤维（Activated Carbon Fiber,ACF）作为基材,采用循环伏安法将Mn₃O₄负载于活性炭纤维表面,制备出Mn₃O₄/ACF复合材料,并以之作为阴极,以铂丝为阳极一起构成异相类电芬顿体系,负载于ACF表面的Mn₃O₄为芬顿反应过程的催化剂,对目标污染物亚甲基蓝（Methylene Blue,MB）进行了降解,对制备条件和降解条件进行了优化,考察了该体系在不同pH条件下对亚甲基蓝的脱色率和TOC去除率,并对不同pH条件下体系中的活性氧物种进行了检测,初步探讨了降解机制。实验结果表明,在pH 3.0⁷.0的条件下该体系对亚甲基蓝... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验装置图

负载了锰氧化物的活性炭纤维表面呈红褐色。对电极表面微观形貌进行分析，如图2.8 所示。图 2.8.a 是未负载锰氧化物的活性碳纤维的 SEM 图，从图中可知未负载的活性炭表面平滑，而图 2.8.b 中负载了锰氧化物的活性炭纤维表面有球状结构的晶粒均匀分布，粒径约为 80 - 200 nm。因此可得，通过循环伏安法负载，锰氧化物已经均匀覆盖到了活性炭纤维表面。图 2.8 负载锰氧化物的活性碳纤维的 SEM 图（图 a 为 ACF，图 b 为 Mn3O4/ACF）Fig. 2.8 SEM photos of Mn3O4electrodes( a, ACF ; b, Mn3O4/ACF)为了进一步考察活性炭表面是否负载了锰氧化物，对负载了锰氧化物的活性炭进行了 EDS 分析，结果如图 2.9 所示。选用活性炭纤维上三个不同的区域检测，每个区域重复四次，得到如表 2-3 所示的平均值。从图表中可得

图 3.1 实验装置图Fig. 3.1 Schematic of experiments setuplg 微球催化剂的制备00 g 海藻酸钠溶于 50 mL 去离子水中配制 3.0%的海藻铁配制 0.1 mol·L-1的三氯化铁溶液，用 5 mL 的医用注in-1的速度缓慢滴入三氯化铁溶液中，室温下于磁力搅拌(III)-Alg 微球，用蒸馏水反复洗涤，最后保存在蒸馏水中lg 微球催化剂用于 ACF 阴极类电芬顿法降解 MB 溶液中，将 ACF 固定在聚四氟乙烯圆筒形管上作为工作甘汞电极（SCE）为参比电极，采用 0.05 mol·L-1的 Na2SO污染物 MB 的浓度为 450 mg·L-1，用 H2SO4和 NaOH 调节g微球催化剂，实验中持续不断地充O2，预曝气10 min，反应


本文编号：2971925