改进氧阴极还原法原位生产过氧化氢研究

发布时间：2024-05-19 13:34

　　过氧化氢具有强氧化性，能够在紫外线或Fe2+的作用下生成羟基自由基，因而在环境领域具有广泛地应用，但由于过氧化氢价格较为昂贵，不宜长途运输且不稳定，因而原位生产较高浓度过氧化氢非常有必要。 本论文采用氧阴极还原法原位生产过氧化氢，自行设计并制作了实验装置，借鉴燃料电池法制作气体扩散阴极并给与改进，探索了气体扩散阴极的制作工艺；同时对阴极性能展开研究，发现新制阴极具有一个驯化过程，而且运行过程中电压处于不断波动的状态；为提升阴极的性能，对阴极制作的4个主要条件进行了优化选择；对于毁损阴极，直接扔弃造成成本高昂，因而接着对气体扩散阴极的重复利用展开了可行性研究。实验装置的运行条件对阴极性能的发挥有着重要影响，在阴极最佳制作条件下，对各个运行条件进行了系统地研究；接着在最佳的运行条件下，考察了循环电解并长时间运行的效果。 阴极的运行结果表明，随着电解时间的延长，过氧化氢的累积浓度越高，但增加的幅度越来越小，最后趋于某一稳定值附近；电流效率也随着电解时间的延长而逐渐降低。 对阴极制作条件的对比研究表明，在热压压力为10MPa、煅烧温度为300℃、聚四氟乙烯（PTFE）投量为30%和无造孔剂投加...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2过氧化氢电解生成装置图

的实验装置如图2-2所示。

图3-6煅烧温度380℃时阴极效果图

图3-6煅烧温度380℃时阴极效果图

图3-13无造孔剂与投加造孔剂时阴极催化层的表面图

Na2SO4颗粒溶解到水中而形成一个个小孔。如图3-13所示，当无造孔，催化剂层表面非常平整，而当有造孔剂投加时，在其表面形成密密麻见的小孔。a）无造孔剂b）PTFE：Na2SO4=1:1

图3-14酸洗碱洗对刮膜后阴极的影响

a）刮膜后阴极b）酸洗后阴极c）碱洗后阴极图3-14酸洗碱洗对刮膜后阴极的影响

本文编号：3978110