塑片二氧化铅电极处理染料废水的研究
本文关键词:塑片二氧化铅电极处理染料废水的研究
更多相关文章: 二氧化铅电极 氧化铈 石墨 高压塑片法 活性艳红X-3B
【摘要】:本实验采用一种新型无基体二氧化铅电极制备工艺,研究了塑片复合电极的掺杂特性。实验中通过掺杂石墨粉、氧化铈粉末,与聚四氟乙烯(PTFE)和自制β-PbO2粉末均匀混合后,在高压下制备得到(CeO2/C)-p-PbO2-PTFE复合电极。利用扫描电子显微镜(SEM)曲线和循环伏安法(CV)等手段研究电极的表面结构及电化学性质。实验结果表明20%(CeO2/C)-β-PbO2-PTFE复合电极电催化活性远高于β-PbO2-PTFE电极。采用(CeO2/C)-β-PbO2-PTFE复合电极处理含有硫酸钠电解质的活性艳红X-3B染料废水。研究表明:在本实验体系内最适合条件为20%(CeO2/C)-β-PbO2-PTFE电极,初始pH值:2,初始RBR X-3B浓度:100 mg L-1,电流密度值:30 mA cm-2,硫酸钠的浓度:0.35 molL-1,极板间距为1.5 cm,实验进行一个半小时后溶液的脱色率以及COD的去除率分别为89.19%、54.54%。研究分析表明活性艳红X-3B的脱色过程,符合一级反应动力学。采用LC-MS分析研究了活性艳红的降解过程中可能存在的中间产物,由此推测了可能出现的降解路径。采用20%(CeO2/C)-β-PbO2-PTFE电极处理高盐高浓度的活性艳红X-3B染料废水。实验分别考察了氯化钠的质量浓度,初始pH,极板间距以及电流密度对电极降解处理的影响,表明最适合的实验条件值为NaCl的质量浓度:6 g L-1,初始pH值:2,电流密度值:30 mA cm-2,极板间距:1 cm。同时用一般的实验条件即初始活性艳红X-3B浓度:2000 mg L-1,初始pH值:5.76,极板间距为3.0 cm, NaCl的浓度:4.5 g L-1,在反应一个小时后溶液中活性艳红X-3B脱色率、COD去除率和电极的电流效率分别可以达到97.34%、54.21%和37.53%。实验结果表明20%(CeO2/C)-β-PbO2-PTFE电极在处理高盐高浓度染料废水方面有极大的研究价值,具备一定的工业应用前景。
【关键词】:二氧化铅电极 氧化铈 石墨 高压塑片法 活性艳红X-3B
【学位授予单位】:上海应用技术学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O646.54;X791
【目录】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 绪论9-30
- 1.1 研究背景9
- 1.2 染料废水的组分及特点9-11
- 1.3 常见染料废水处理方法的研究进展11-18
- 1.3.1 物理化学法11-13
- 1.3.2 生物处理法13-14
- 1.3.3 高级氧化技术14-18
- 1.4 电催化氧化法的研究现状18-22
- 1.4.1 电催化氧化法的研究18-19
- 1.4.2 电催化氧化法降解有机物的机理19-20
- 1.4.3 影响电催化氧化过程的主要因素20-22
- 1.5 PbO_2电极的研究22-27
- 1.5.1 PbO_2电极材料的基本性质22-23
- 1.5.2 PbO_2电极的降解动力学研究23-24
- 1.5.3 PbO_2电极制备方法24-25
- 1.5.4 塑片PbO_2电极研究现状25-26
- 1.5.5 塑片PbO_2电极的改性26-27
- 1.6 实验主要研究内容27-30
- 1.6.1 实验研究的意义及创新点27-28
- 1.6.2 实验研究的主要内容28-30
- 第2章 实验部分30-37
- 2.1 实验药品30
- 2.2 实验仪器30-33
- 2.2.1 压片装置30-32
- 2.2.2 电解装置32-33
- 2.2.3 其他实验仪器33
- 2.3 实验方法33-37
- 2.3.1 电极的性质和性能研究33-34
- 2.3.2 电催化氧化实验研究分析34-37
- 第3章 β-PbO_2-PTFE极的制备及表征研究37-42
- 3.1 前言37
- 3.2 β-PbO_2电极制备方法37-39
- 3.2.1 β-PbO_2粉末的制备37
- 3.2.2 β-PbO_2电极的制备37-39
- 3.3 二氧化铅粉末表征39-41
- 3.3.1 二氧化铅粉末XRD检测39-40
- 3.3.2 二氧化铅粉末SEM检测40-41
- 3.4 本章小节41-42
- 第4章 塑片β-PbO_2-(CeO_2/C)-PTFE电极实验研究42-62
- 4.1 前言42
- 4.2 塑片电极的制备42-43
- 4.3 塑片电极的性能研究43-46
- 4.3.1 电化学性质测试43-46
- 4.3.2 电极耐腐蚀性检测46
- 4.4 塑片电极的降解研究46-61
- 4.4.1 不同因素对电极降解染料过程的影响46-55
- 4.4.2 羟基自由基检测55-56
- 4.4.3 活性艳红X-3B降解产物分析研究56-61
- 4.5 本章小结61-62
- 第5章 20%(CeO_2/C)-β-PbO_2-PTFE电极处理高盐高浓度的染料废水62-71
- 5.1 前言62
- 5.2 不同因素对电极降解染料过程的影响62-69
- 5.2.1 加入不同量的氯化钠对电极降解染料过程的影响62-64
- 5.2.2 不同初始溶液pH值对电极降解染料过程的影响64-66
- 5.2.3 不同极板间间距对电极降解染料过程的影响66-68
- 5.2.4 不同电流密度对电极降解染料过程的影响68-69
- 5.3 本章小结69-71
- 第6章 结论与建议71-73
- 6.1 结论71
- 6.2 建议71-73
- 参考文献73-77
- 致谢77-78
- 攻读学位期间取得的成果78
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵曼曼;姚颖悟;周涛;;二氧化铅电极掺杂改性研究进展[J];电镀与精饰;2013年03期
2 吴志荣;;影响二氧化铅镀层质量的原因[J];表面技术;1989年05期
3 周元全,周运鸿,高荣;添加剂对电沉积二氧化铅阳极性能的影响[J];高等学校化学学报;1990年07期
4 黄文沂;南峰;陈尧天;;改性二氧化铅阳极的研究[J];无机盐工业;1993年05期
5 张招贤;钛基二氧化铅电极的改进和应用[J];氯碱工业;1996年08期
6 卢鑫;周鸿燕;李晓乐;;掺杂钛基二氧化铅电极的制备及性能[J];云南化工;2008年02期
7 陈步明;郭忠诚;杨显万;张杰磊;龙晋明;;电沉积掺杂二氧化铅表面的研究进展[J];中国有色金属学报;2008年09期
8 高思文;钛基二氧化铅电极及其在流化床电沉积中的应用[J];西北大学学报(自然科学版);1988年03期
9 陈振方,舒余德,蒋汉瀛,陈新民;新型钛基二氧化铅阳极的研制及其性能的研究[J];材料保护;1989年03期
10 黄永昌,陈厚龙;钛基二氧化铅电极上氯析出过程的研究[J];应用化学;1990年02期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 童少平;洪夏萍;马淳安;;工业化二氧化铅大阳极镀制的有关问题[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
2 孔海申;林海波;陆海彦;张文礼;;二元金属氧化物中间层对钛基二氧化铅电极性能的影响[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 谢香兰;郭忠诚;;钛基二氧化铅阳极材料的研究进展[A];2009年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2009年
4 洪夏萍;童少平;马淳安;;长寿命二氧化铅电极的制备及其电氧化性能[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
5 孔海申;林海波;陆海彦;;锡锑中间层对钛基二氧化铅电极性能的影响机制探讨[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
6 温青;张宝宏;殷金玲;刘丽丽;;掺杂二氧化铅电极的制备及电催化性能研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王灿永;二氧化铅的修饰改性及电催化应用的研究[D];安徽大学;2016年
2 孙鹏哲;塑片二氧化铅电极处理染料废水的研究[D];上海应用技术学院;2016年
3 孙云龙;铝模板法制备钛基纳米二氧化铅电极[D];南京理工大学;2014年
4 刘汉水;一种镀制二氧化铅电极的新型镀液及其成核机理[D];浙江工业大学;2014年
5 沙红霞;制备方法对二氧化铅电极结构及性能的影响[D];扬州大学;2008年
6 崔聪颖;α型和β型二氧化铅电化学性能的研究[D];山东大学;2012年
7 李晓乐;掺杂Ti基二氧化铅电极的制备及性能研究[D];郑州大学;2006年
8 陈雅娴;铁基二氧化铅电极的制备及性能研究[D];北京化工大学;2007年
9 陈影;锌电积用钛基二氧化铅电极的性能研究[D];昆明理工大学;2015年
10 李伟;掺杂钛基二氧化铅电极的可控制备及性能研究[D];吉林大学;2011年
,本文编号:637469
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/637469.html