声电协同氧化2-氯酚的机理及动力学研究

为提高有机物的降解效率,提出了超声波协同电催化的集成一体化反应体系.在声电协同反应器中,研究了2-氯酚(2-CP)的去除效果,探讨了声电协同工艺降解2-CP的机理,建立了声电协同作用的动力学模型.降解途径研究表明,2-CP降解经历了羟基对位氧化、开环分解、形成小分子有机酸等过程.数据拟合显示,在电流密度20 mA.cm-2、声频率20 kHz、声强0.27 W.cm-2、2-CP初始浓度200 mg.L-1等实验条件下,声电协同氧化2-CP表观速率常数表示的增强因子达1.324,表明协同效应存在.根据反应动力学方程和Langmuir表面吸附理论,推导出的动力学模型,能较准确地描述声电协同体系中2-CP的初期降解情况,模型数值解与实验值总体吻合良好,模型参数取值与反应条件相关联.