尺寸稳定性阳极催化电极降解对硝基苯酚的研究

对硝基苯酚是一种芳香族的急性剧毒有机污染物,不仅危害大而且来源广泛,众多行业产生的污水中都包含对硝基苯酚。为了找到一种适合的DSA阳极来高效率地降解对硝基苯酚,对四种不同材料的阳极电极(钌铱钛(Ti/TiO_2-IrO_2-RuO_2)、钌铱钛锡(Ti/TiO_2-IrO_2-RuO_2-SnO_2)、铱钽钛(Ti/TiO_2-Ta_2O_5-IrO_2)和铱钽钛锡(Ti/TiO_2-Ta_2O_5-IrO_2-SnO_2))分别降解对硝基苯酚模拟废水的产物进行了研究。通过紫外分光光度法测定不同时间段的降解产物在最大吸收波长处的吸光度,比较四种阳极电极对对硝基苯酚模拟废水降解效果的优劣,结果显示涂层含有铱钌钛元素的电极对对硝基苯酚的降解效果最佳。由此讨论电极涂层材料在降解过程中所起的作用,提出电极的降解机理。     

铱钽涂层形稳阳极电解含乙腈的模拟废水

乙腈是一种脂肪族的急性剧毒有机污染物,不仅危害大而且来源广泛,众多行业产生的污水中都包含乙腈。为了找到一种适合的DSA阳极来高效率地降解乙腈,对四种不同材料的阳极(钌铱钛(Ti/TiO_2-IrO_2-RuO_2)、钌铱钛锡(Ti/TiO_2-IrO_2-RuO_2-SnO_2)、铱钽钛(Ti/TiO_2-Ta_2O_5-IrO_2)和铱钽钛锡(Ti/TiO_2-Ta_2O_5-IrO_2-SnO_2))分别降解乙腈模拟废水的产物进行了研究,通过国标法测定不同时间段降解产物的COD值,比较四种阳极对乙腈模拟废水降解效果的优劣,结果显示在降解2.5 h时涂层含有铱钽钛元素的电极对乙腈的降解效果最佳。并以此电极为代表优化降解乙腈模拟废水条件,得到最佳条件为:p H为6.60,浓度为每500 m L水中含1.32 m L乙腈,电压为4.10 V,在此条件下降解率可达到69.0%。     

铱钽涂层形稳阳极电极电解乙腈模拟废水

乙腈是一种脂肪族的急性剧毒有机污染物,不仅危害大而且来源广泛,众多行业产生的污水中都包含乙腈。为了找到一种适合的DSA阳极来高效率地降解乙腈,对四种不同材料的阳极电极(钌铱钛(Ti/TiO₂-IrO₂-RuO₂)、钌铱钛锡(Ti/TiO₂-IrO₂-RuO₂-SnO₂)、铱钽钛(Ti/TiO₂-Ta₂O₅-IrO₂)和铱钽钛锡(Ti/TiO₂-Ta₂O₅-IrO₂-SnO₂))分别降解乙腈模拟废水的产物进行了研究,通过国标法测定不同时间段降解产物的COD值,比较四种阳极电极对乙腈模拟废水降解效果的优劣,结果显示在降解2.5小时时涂层含有铱钽钛元素的电极对乙腈的降解效果最佳。并以此电极为代表优化降解乙腈模拟废水条件,得到最佳条件为：PH为6.60,浓度为每500ml水中含1.32ml乙腈,电压为4.10伏,在此条件下降解率可达到69.0367%。     

Nano-Ti/TiO2-PAn复合膜电极制备及其电催化降解对硝基苯酚

利用溶胶－凝胶法和电化学聚合制得Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极,并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及循环伏安法(CV)对制备的Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极的结构和表面形貌进行了表征.以此电极对模拟污水进行了电化学处理,研究了nano TiO2-PAn复合膜电极初始浓度、不同扫描速度、不同扫描圈数等因素对对硝基苯酚电催化降解影响,实验表明初始浓度为320 mg/L的对硝基苯酚,经Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极电催化降解1 h,降解率可达65.7%,在     

Ti/SnO2-Sb2O5电极催化电解含硝基苯酚废水的研究

用Ti／SnO2,Sb2O5电极研究了含2-,3-,4-硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚及2,4,6-三硝基苯酚模拟废水的电催化降解．研究了初始浓度、Cl离子对降解效率的影响并初步分析了电解中间产物．结果表明用Ti／SnO2-Sb2O5电极催化电解处理含硝基苯酚的有机废水是一种有效的方法．     

稀土Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电催化电极的制备及表征

为改善Ti/Sb2O5-SnO2电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极.以活性艳红X-3B为目标有机物,考察了电极的电催化性能,对制备温度和Y掺杂量进行了详细的实验研究,确定的适宜制备条件为热处理温度550 ℃、Y掺杂量0.8%.采用SEM、EDS、XRD等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现稀土Y的掺杂可以使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Y元素的引入可使杂质元素Sb、Y在电极表面涂层富集.Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体.电极动电位扫描测试结果表明Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解.     

贵金属氧化物电极电解处理有机废水

对经热分解法制备所得Ti基IrOr-Ta2O5涂层电极及掺杂Sn，Pb的三元氧化物电极电解处理染料厂废水及模拟有机废水进行了研究．COD测试结果表明，使用IrO2-Ta2O5／Ti电极可以电解去除废水中的有机物．随电解时间增加废水COD值降低，高COD值时电解效率高，COD值很低的有机废水中加入NaCl对电解去除有机物有很好的促进效果．电极掺杂第三元素Sn，Pb可以促进电解去除废水中的有机物，与IrO2-Ta2O5/Ti相比，PbO2/IrO2-Ta2O5／Ti电极电解废水的COD去除率提高了11．2%。     

电化学合成重铬酸钾阳极的制备和电催化性能

针对电化学合成重铬酸钾绿色新技术,采用涂层自组装方法制备了钛基铱氧化物中间层钌铱钛氧化物复合电极(Ti/IrO_2/RuO_2-IrO_2-TiO_2).利用扫描电镜、X射线衍射分析了电极的微观结构和表面形貌,并采用循环伏安法研究了电极的电催化性能.结果表明,电极表面RuO_2-IrO_2-TiO_2柱状结晶规则均匀,并有明显空隙.电极在阳极液中析氧过电位较低,并具有稳定的较高的电催化活性.     

嵌入式RuO2-TiO2-IrO2/Ti氧化物电极的制备

采用纳米级的金红石相TiO2粉末(<35 nm),取代一部分可溶性钛酸四丁酯分散于前躯体溶液中,经热氧化制备出具有金红石纳米TiO2颗粒嵌入结构的RuO2-TiO2-IrO2/Ti混合氧化物电极.同时,采用传统热分解法制备了涂层氧化物名义成分相同RuO2-TiO2-IrO2/Ti常规电极作为对比样.采用XRD和电化学分析方法比较了两电极的组织结构和电催化性能.结果表明:涂层中纳米TiO2种子的嵌入改变了电极涂层的晶体生长取向,电极的电催化活性得到很大的提高.     

Ru-Pd/Sn-Sb/Ti电极性能表征及其在废水处理中的应用

向二氧化钌(RuO2)电极中添加钯(Pd),制作以钌钯氧化物为表层、锡锑氧化物为中间层的型稳阳极(DSA)电极,并将该电极用于硝基苯废水的处理。通过试验确定电极表层的最佳烧结温度为450℃,Ru与Pd的量比n(Ru)∶n(Pd)=0.65∶1,最佳涂层为5层锡锑中间层、18层钌钯表层;对电极的微观分析和电化学测试表明,电极涂层表面晶粒细小且结合紧密,电催化氧化能力较强。对硝基苯废水的处理结果表明,该电极能够有效地去除水中的有机物,且阳极对有机物的降解作用明显。     

填充床电化学反应器处理甲基橙废水影响因素研究

采用活性炭(AC)填充型电化学反应器模拟甲基橙废水进行实验研究,分析不同阳极类型对甲基橙废水色度和化学需氧量(COD)去除效率的影响.实验结果显示,PbO2/Ti阳极较RuO2/Ti、IrO2-Ta2O5/Ti阳极对甲基橙废水具有更好的脱色及COD降解效率,经150min电催化氧化,色度及COD去除率分别可达98.14%和54.22%.在此基础上,采用单因素实验方法,研究甲基橙初始浓度、电解质质量浓度及电流密度对甲基橙废水电催化氧化效率的影响,并计算不同电流密度下体系的电流效率(ACE)及能耗(Esp).结果表明,在甲基橙初始浓度200mg/L,电解质质量浓度3%,电流密度30A/m2时,色度及COD去除率最高达98.89%和55.28%,ACE最高为65.86%,能耗最低为COD:11.19kWh/kg.     

电Fenton法降解榨菜综合废水CODcr的动力学分析

针对高盐对微生物的抑制和生物处理效能不稳定的问题,探讨了电-Fenton法处理高盐榨菜综合废水的效能,主要考察了电-Fenton法对高盐废水CODcr的去除效果及其影响因素,并对CODcr降解规律进行了动力学分析.结果表明,以RuO2-IrO2-SnO2-TiO2/Ti四元极板为阳极,钛网极板为阴极,在电流密度为10 A/dm2,硫酸亚铁投加量为1.0 mmol/L,极板间距为15 mm,pH为5的条件下,电解120 min后,CODcr的去除率达到了76.33％.动力学分析表明,电-Fenton法对榨菜综合废水CODcr的降解符合一级反应动力学规律,当原水CODcr为4 225 mg/L时,一级反应速率常数为0.012 1 min-1.通过线性方程建立的CODcr降解的反应动力学模型具有较高的回归率(R2=99.25％),与实验结果吻合程度较高.     

稀土Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电催化电极的制备及表征

为改善Ti／Sb2O5-SnO2电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极。以活性艳红X-3B为目标有机物,考察了电极的电催化性能,对制备温度和Y掺杂量进行了详细的实验研究,确定的适宜制备条件为热处理温度550℃、Y掺杂量0.8％。采用SEM、EDS、XRD等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现稀土Y的掺杂可以使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Y元素的引入可使杂质元素Sb、Y在电极表面涂层富集。Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体。电极动电位扫描测试结果表明Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解。     

水热法制备TiO2纳米晶及其光催化性能研究

以层状钛酸盐K2Ti4O9/K2Ti6O13/K4TiO4复合物为钛源,通过质子交换、插层和剥离等化学反应,得到了含H2Ti4O9/H2Ti6O13/H4TiO4纳米片的胶态溶液.向上述胶态溶液分别加入NH4F、HCl、H2O2、NH3·H2O等形貌控制剂,通过水热反应,制备了不同晶型、不同形貌的TiO2纳米晶.研究表...     

固态原位电还原TiO_2制取Ti的阳极和电极过程

运用循环伏安法对固态原位电还原TiO2制取Ti的阳极过程进行了研究,并分析了整个电极反应过程.研究发现,固态原位电还原TiO2制取Ti的阳极过程是一步二电子氧化反应,并且可逆,产物不熔,在石墨阳极下生成CO2气体,阳极电极反应:C+2O2--4e=CO2.固态原位电还原TiO2制取Ti的总电极反应为:2TiO2+C=2TiO+CO2,2TiO+C=2Ti+CO2,2CaO+C=2Ca+CO2.阴极生成的Ca可以继续对TiO2进行热还原反应,固态原位电还原TiO2制取Ti是TiO2的直接二步电还原与Ca热还原TiO2共同作用的结果.     

Nb_2O_5-TiO_2复合氧化物结构与光催化性能研究

采用共沉淀法制备Nb2O5-TiO2复合氧化物,通过XRD、LRS和UV-vis DRS等方法考察Nb/Ti原子比和焙烧温度对Nb2O5-TiO2复合氧化物结构的影响,以水体中苯酚的降解为探针反应考察复合氧化物的光催化活性.结果表明,Nb2O5-TiO2复合氧化物结构与Nb/Ti原子比和制备温度有关.随着Nb5+进入TiO2晶格,在可见光区域形成一新的吸收带,该吸收带强度随Nb/Ti原子比和焙烧温度变化,当焙烧温度高于973 K时,可见光区域吸收带消失.低Nb/Ti原子比下,Nb5+对TiO2由锐钛矿相向金红石相转变具有抑制作用,而高的Nb/Ti原子比下Ti4+对Nb2O5晶相结构具有导向作用.复合物对水体中苯酚的光催化降解活性随着Nb/Ti原子比增加而降低.     

TiO2光催化降解印染废水的研究

研究了实际印染废水的TiO2光催化降解,并与不加催化剂的光降解进行比较．结果表明：采用TiO2为催化剂可以显著加快光催化氧化过程．探讨了pH值,催化剂用量,气流速率及过氧化氢对光催化降解的影响．当催化剂用量为2g／L,气流速率为0．4L／min时光催化效率最高．最佳pH值取决于水样的色度和COD．过氧化氢的加入可显著提高度水的光催化脱色率．     

复合TiO2光催化氧化含黑索今废水的试验研究

利用TiO2光催化氧化技术(UV/TiO2)、复合H2O2的TiO2光催化氧化技术(UV/TiO2/H2O2)、复合Fenton的TiO2光催化氧化技术(UV/TiO2/Fenton),在循环式浆态床反应器中于低压汞灯模式下对黑索今生产混合废水样品的COD降解及脱色过程进行了对比研究. 结果表明:脱色及COD的去除效率依次为UV/TiO2/Fenton＞UV/TiO2/H2O2＞UV/TiO2. 废水的初始浓度对以上技术的处理效果有很大影响,当反应系统的入水COD值低于2 g/L时,在180 min内其COD值都可达标,色度去除也可在90 min内达标.