改性钯阴极电-芬顿法降解菲那西汀模拟废水

发布时间：2020-12-04 16:37

　　为提高对菲那西汀制药废水的处理效果,采用钛盐光度法、电子顺磁共振法（ESR）和重铬酸钾滴定法等方法对不同电极在电-芬顿法中H₂O₂产量、·OH生成量和化学需氧量（COD）的影响,并且考察降解菲那西汀的最佳反应条件。结果表明:在电流密度=2.5 mA/cm²、[Fe²⁺]=0.10 mmol/L、pH值=3和[Na₂SO₄]=0.1 mol/L的操作条件下,H₂O₂的质量浓度达最大值为6.91 mg/L;改性后的电极比未改性电极具有更高的DMPO-OH相应电流,同时可产生更多的羟基自由基（·OH）;经120 min电催化处理后,PNT的去除率达到了81.2%;电-芬顿降解菲那西汀过程符合降解一级反应动力学,动力学常数为0.049 3。该结果验证了该电极可以显著提高菲那西汀的降解效能、提升H₂O₂和·OH产率、缩短反应时间。 

【文章来源】：天津工业大学学报. 2020年04期 第53-58页 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

反应器原理图

电极的SEM形貌表征如图2所示。由图2可以看到，电极呈现三维立体框架结构，是一种疏松多孔结构的海绵状金属材料。此外，钯催化剂呈现了紧密均匀的类球状的结构负载在泡沫镍的表面，有良好的空间延展性，分布均匀且错落有致。同时根据BET测试结果，改性后的钯-镍电极的表面积为5.4 m2/g，远大于未改性电极的1.3 m2/g，增加了比表面积，有助于O2在电极中的扩散，并促进H2O2在阴极室中的产生。另外，使用XRD测试电极材料，研究晶体结构、衍射峰的强度和位置，如图3所示。

由图2可以看到，电极呈现三维立体框架结构，是一种疏松多孔结构的海绵状金属材料。此外，钯催化剂呈现了紧密均匀的类球状的结构负载在泡沫镍的表面，有良好的空间延展性，分布均匀且错落有致。同时根据BET测试结果，改性后的钯-镍电极的表面积为5.4 m2/g，远大于未改性电极的1.3 m2/g，增加了比表面积，有助于O2在电极中的扩散，并促进H2O2在阴极室中的产生。另外，使用XRD测试电极材料，研究晶体结构、衍射峰的强度和位置，如图3所示。由图3可见，在2θ=43.9°、51.3°、75.9°处出现了3个强衍射峰，对应于泡沫镍金属相的（111）、（200）和（220）晶面的面心立方（FCC）结构；而2θ=40.7°、46.8°和68.7°的其他3个衍射峰均为钯金属（111）、（200）和（220）晶面的特征峰。

【参考文献】：
期刊论文
[1]泡沫铜阴极电芬顿氧化降解焦化废水研究[J]. 马放,徐炳乾,邱珊,邓凤霞,张青云,朱世殊.  给水排水. 2018(S2)
[2]改性活性碳纤维电芬顿降解苯酚废水性能研究[J]. 马楠,田耀金,杨广平,谢鑫源.  环境科学. 2014(07)
[3]电芬顿法降解苯酚废水的研究[J]. 张锋.  广州化工. 2014(10)
[4]三维电极/电Fenton法处理苯酚废水机理研究[J]. 班福忱,赵晓彤,武玉萍,佟恒宇,姜亚玲.  沈阳建筑大学学报(自然科学版). 2014(01)



本文编号：2897917