碳改性阴极材料原位制备H 2 O 2 及对典型污染物的降解实验研究

发布时间：2024-11-20 20:59

　　原位制备H₂O₂的电-Fenton技术因其在难降解有机污水的处理方面独特的优势成为近年来的研究热点之一,其中阴极材料、催化剂和反应器是研究的重点。本文主要开展了阴极材料筛选与改性研究、电-Fenton系统反应条件优化研究、空气阴极电-Fenton反应器构建和非均相Fe-C催化剂等研究,评价了电极原位制备H₂O₂性能和苯酚污水的降解效果。炭黑（CB）和碳纳米管（CNT）改性活性碳纤维（ACF）、碳毡（CF）和石墨毡（GF）3种阴极材料制备电极对原位产H₂O₂浓度的提升都有明显作用。其中以炭黑改性石墨毡GF（CB）电极为阴极、铂片为阳极构建的电-Fenton系统的产H₂O₂效果提高最明显,在p H=3、极板间距为2 cm、曝气量为150 m L/min、电流密度7.5 m A/cm²、200 m L的0.05 mol/L Na₂SO₄电解液中反应5.5 ...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 AOP处理难降解污染物的研究进展
    1.3 电-Fenton技术研究进展
        1.3.1 分类及基本原理
        1.3.2 电化学反应影响因素
        1.3.3 阴极材料
        1.3.4 非均相催化剂
        1.3.5 反应器
    1.4 研究目的和内容
第2章 原位H₂O₂电-Fenton阴极材料及其改性实验研究
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 实验仪器与试剂
        2.2.2 实验装置与方法
        2.2.3 分析表征方法
    2.3 结果与分析
        2.3.1 活性碳纤维、碳毡和石墨毡电极的性能
        2.3.2 炭黑改性活性碳纤维、碳毡和石墨毡电极的性能
        2.3.3 碳纳米管改性的活性碳纤维、碳毡和石墨毡电极的性能
        2.3.4 电极材料SEM表征分析
    2.4 本章小结
第3章 原位H₂O₂电-Fenton降解苯酚污水工艺研究
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 实验仪器和试剂
        3.2.2 实验装置与方法
        3.2.3 分析表征方法
    3.3 结果与分析
        3.3.1 pH值的影响
        3.3.2 反应时间的影响
        3.3.3 阴极的影响
        3.3.4 苯酚初始浓度的影响
        3.3.5 极板间距的影响
        3.3.6 Fe²⁺浓度的影响
    3.4 本章小结
第4章 原位H₂O₂电-Fenton催化剂及反应器改进实验研究
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 实验仪器与试剂
        4.2.2 实验装置与方法
        4.2.3 分析表征方法
    4.3 结果与分析
        4.3.1 空气阴极反应器对苯酚降解效果的影响
        4.3.2 非均相催化剂对苯酚降解效果的影响
        4.3.3 双阴极对苯酚降解效果的影响
        4.3.4 电-Fenton法降解苯酚机理研究
        4.3.5 电-Fenton对稠油石化污水深度处理
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：4012347