在阴极保护／涂层体系中的涂层质量评价——加速试验和长期浸泡试验结果的比较

对于海水中的钢结构采用阴极保护和涂层相结合防腐措施是人所共知的。涂层在这种环境下，有可能失去附着力，如阴极剥离。本文对阴极保护／涂层体系中的涂层损坏情况做了调查研究。按照ASTM G8和BS3900F10部分试验方法对6种不同的涂层体系进行了阴极剥离加速试验。把涂层试样浸泡在室温下的天然海水中，采用铝阳极进行阴极保护，本试验测量了历时4年，记录了涂层损坏时的阴极电流需求、随机鼓泡和剥离程度。调查表明新一代改性环氧的性能要比传统的煤焦油环氧好。ASTM G8试验方法作为预选实验方法，不能给出不同涂层体系测试结果的正确排序，而改进的BS3900F10部分试验方法可以给出正确的排序。

电化学氧化改性石墨毡电芬顿体系对三氯乙烯的降解研究

三氯乙烯(TCE)是一种常用的有机溶剂,广泛地用于各类工业行业中,因其高密度、难降解和高毒性的特点,容易在地下水中积累,对地下水环境的安全和人类的生存健康造成极大的威胁,需要进行有效处理。采用电化学氧化改性后的石墨毡(GF)作为工作电极,稳定的钛基混合金属氧化物(Ti-MMO)作为对电极,构成有效的GF改性阴极电芬顿体系,通过简单、易操作的交替电极极性,完成GF的电化学氧化改性和电解全过程,并利用改性GF阴极电芬顿体系对TCE进行电化学降解试验,推测了TCE的降解机理。试验结果表明:在改性时,电化学氧化改性GF作阳极,Ti-MMO作阴极,200 mA电流下改性30 min后,改性效果最佳;以H_(2)O_(2)产生量为对照,在100 mA电流下最佳改性GF阴极电芬顿体系可产生42.57 mg/L的H_(2)O_(2);改性GF体系电解4 h后,对3.00 mg/LTCE的去除率达89.54%;GF的傅里叶红外变换光谱(FTIR)分析结果显示,GF在改性后表面含氧官能团(OGs)数量显著增加;利用高效液相色谱分析仪测定不同反应体系中羟基自由基(·OH)的生成量显示,改性GF构成的阴极电芬顿体系中·OH的生成量显著提升3倍以上,显著强化了改性GF体系对TCE的降解效果;改性GF体系对TCE进行连续循环降解3个周期后,TCE的去除率下降至65.34%,再次极性反转后,TCE的去除率可以提升至70.68%。

活性炭纤维电极生成羟基自由基降解酸性红B

分别采用具有吸附催化性能的活性炭纤维(ACF)作为阳极和阴极对水中偶氮染料酸性红B(ARB)的电化学降解情况进行了系统研究.研究表明两种体系均可较好降解ARB,可达到色度完全去除,但ACF作为阴极电芬顿对有机物的矿化程度远远高于以ACF作为阳极时的矿化程度,其TOC去除率达到70%,高于阳极体系的30%TOC去除率.通过电子自旋捕集技术(ESR)检测两种反应体系中产生的活性中间体,发现在两种体系中均有高活性的羟基自由基生成,ACF阴极体系中产生的羟基自由基的量远远高于阳极体系产生量,这是阴极体系有机物矿化效果较好的根本原因.还对电流强度和初始pH的影响进行了研究,并对两个体系反应机理进行了讨论.

脉冲电压强化类芬顿氧化Cu-EDTA破络与Cu阴极回收研究

工业废水中的重金属常与共存有机配体结合形成重金属-有机络合物,其化学稳定性高,传统水处理技术难以实现重金属络合物的有效去除.电化学技术可以通过电氧化与电还原同步实现重金属络合物破络与阴极回收金属.本研究针对单阴极无法同步产H_(2)O_(2)与回收重金属的问题,构建了碳气凝胶(CA)和Ti组成的双阴极类芬顿体系,研究了阴极脉冲电压方式对典型重金属络合物Cu-EDTA破络合与定向回收Cu的影响机制.同时,分别比较了在CA阴极和Ti阴极上施加方波脉冲、三角脉冲和差分脉冲电压对双阴极体系原位电产H_(2)O_(2)、Cu-EDTA氧化破络合和Cu定向回收的影响.结果表明,在CA阴极施加方波脉冲电压效果最优,脉冲宽度为5 s时H_(2)O_(2)的产量在反应60 min达到22.5 mg·L^(-1),相比恒定电位提升了80.57%,Cu-EDTA去除率在180 min达到88.63%,提升了16.83%.Ti阴极施加三角脉冲电压效果最佳,脉冲宽度为10 s时Ti和CA阴极回收Cu的比值为7.91,相比恒定电位提升了68.54%.CA阴极施加方波脉冲电压可以降低46.34%的能耗,Ti阴极施加三角脉冲电压可以降低21.95%的能耗.研究结果可为电化学强化废水中重金属络合物去除和重金属定向回收提供科学依据.