PbO 2 粉末多孔电极处理氨氮及其在硝酸盐去除中的应用

发布时间：2024-02-15 06:08

　　本论文主要研究了自制的PbO₂粉末多孔电极处理氨氮及其在硝酸盐去除中的应用。其中，PbO₂粉末多孔电极由自制β-PbO₂粉末掺杂混合粉体(石墨和活性炭)通过高压塑片法制备成型。采用X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)和循环伏安曲线等手段对该电极的电化学性能进行了相关表征。结果表明：PbO₂晶体在电极上分布比较均匀，混合粉体的加入改善了电极表面的多孔性，提高了电极的有效面积以及催化性能。 以自制的PbO₂粉末多孔电极为阳极，不锈钢为阴极来处理氨氮废水。探究了混合粉体的掺杂量、电流密度、初始pH值和氯离子浓度等反应条件对电催化效果的影响。结果表明：掺入的混合粉体的质量比在15%²0%范围内其去除效果较佳。氨氮的电催化效率随电流密度的增大而提高，且在碱性条件下去除率较高。同时，投加氯离子能显著提高氨氮的电化学氧化速率，缩短氧化时间。氨氮氧化产物是以N2为主的含氮气体以及少量的硝酸盐氮。 在上述试验的基础上，本文继而展开了以PbO₂粉末多...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
致谢
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第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 氨氮废水处理的现状
        1.2.1 氨氮废水的来源及污染特性
        1.2.2 氨氮废水主要处理方法
    1.3 二氧化铅电极在水处理中的应用及其改进研究
        1.3.1 二氧化铅电极的性能及应用
        1.3.2 二氧化铅电极的改进研究
    1.4 本课题的提出
        1.4.1 选题依据
        1.4.2 研究内容
第二章 PbO₂粉末多孔电极的制备及其性能表征
    2.1 实验部分
        2.1.1 主要实验试剂与器材
        2.1.2 PbO₂粉末多孔电极的制备
        2.1.3 电极性能表征
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 XRD 分析
        2.2.2 SEM 分析
        2.2.3 循环伏安曲线
        2.2.4 电极抗腐蚀性能检测
    2.3 本章小结
第三章 PbO₂粉末多孔电极电催化处理氨氮废水的研究
    3.1 前言
    3.2 实验方法
        3.2.1 主要实验试剂与器材
        3.2.2 实验装置
    3.3 分析方法
        3.3.1 OH 的测定
        3.3.2 其他指标的测定及计算方法
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 混合粉体的掺杂量对电极催化性能的影响
        3.4.2 电流密度对氨氮去除的影响
        3.4.3 初始 pH 对氨氮去除的影响
        3.4.4 氯离子对氨氮去除的影响
        3.4.5 电极间距对氨氮去除的影响
        3.4.6 氨氮氧化产物的分析
        3.4.7 阳极效率分析
    3.5 本章小结
第四章 阳极电催化氧化氨氮在硝酸盐去除中的应用
    4.1 前言
    4.2 实验方法
        4.2.1 主要实验试剂与器材
        4.2.2 实验装置
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 硝酸盐氮的还原产物分析
        4.3.2 阳极电催化氧化氨氮在硝酸盐去除中的应用
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3899347