基于Ti/SnO_2阳极的电化学法降解对硝基苯酚

为探寻硝基芳香族有机污染物的高效降解技术,采用溶胶凝胶法制备了钛基锡系阳极,且掺杂Sb、La等元素对该电极材料进行了改性,并把该系列电极用于电化学处理模拟对硝基苯酚废水。通过SEM和XRD对电极形貌进行表征,分析了元素掺杂改善电极性能的机理,考察了电解条件对电化学降解对硝基苯酚效果的影响,探究了电场因素对电化学体系降解废水的影响机制。通过紫外吸收光谱分析推断了对硝基苯酚在电化学作用下可能的降解历程。研究结果表明:同时掺杂La和Sb的电极降解对硝基苯酚效果最好;在电解电压12 V、极板间距25 mm、pH值为7、电解质浓度0.5 mol/L的条件下电解120 min,对硝基苯酚的降解率可达92.8%,可见应用掺杂La、Sb的Ti/SnO2电极材料的电化学法降解对硝基苯酚优势相当明显。

铝电解用掺杂 SnO_2基惰性阳极导电模型

采用 CNDO/2量子化学计算方法,计算 SnO_2基惰性阳极掺入不同掺杂剂后化学成键特征的变化,提出了一个新的掺杂 SnO_2基惰性阳极的导电模型。采用改进的四探针法测定电极材料的导电率,表明所提出的导电模型能很好地解释和预测二元 SnO_2基惰性阳极的导电性。

基于SnO2／Ti阳极的难生物降解有机物电催化氧化动力学

通过理论推导得到填充型电化学反应器出水化学需氧量(COD)的预测模型,并通过处理DSD酸生产废水进行了验证。结果表明,反应过程中电压和电流的关系并不完全遵循欧姆定律,添加TiO_2和曝气下进行反应能够增强处理效果;较高的电压、较大的TiO_2添加量或高曝气强度均能获得较高的反应速率常数。利用该预测模型能够较为精确地预测DSD酸生产废水处理出水的COD值。

Ti/SnO_2-Sb_2O_5/PbO_2阳极电催化降解含环己酮废水的研究

高浓度、组成复杂的工业有机废水难以直接用普通的生物处理法处理,因此,需要探索经济有效的废水处理方法.电化学氧化法是比较有效的处理该类废水的方法.采用Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极作为阳极,探索利用阳极电催化氧化法处理含环己酮废水的方法,采用紫外可见分光光度法对降解反应过程进行监测,对降解反应机理进行了探讨,对电解反应条件进行了优化.实验结果表明,用Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极电催化降解处理含环己酮的有机废水是一种有效的方法,并与生物处理法联用,产生了节约废水处理费用的良好方法.

Ti/SnO_2+Sb_2O_3/β-PbO_2阳极电化学氧化异噻唑啉酮

采用提拉法和电沉积法制作Ti/SnO2+Sb2O3/β-PbO2阳极,通过SEM扫描、XRD分析和极化曲线测定表征具有良好结构和催化性能.利用该电极氧化异噻唑啉酮水溶液,研究运行参数(电化学氧化时间、电流密度和水溶液pH值)的变化对异噻唑啉酮和化学耗氧量(ChemicalOxygenDemand,CODcr)降解效果的影响,降解过程符合一级动力学方程.在异噻唑啉酮水溶液初始浓度200mg/L、电流密度15mA/cm2、电化学氧化180min时,异噻唑啉酮、CODcr去除率可分别达到98%和43%.通过紫外光谱图分析了异噻唑啉酮氧化过程为先开环,再生成低分子有机酸,最后矿化为CO2和H2O.

Ti/SnO_2-Sb_2O_5/PbO_2阳极电化学氧化降解咪草烟及其过程监测

Methodology for the electrochemical decomposition of imazethapyr using Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2 anode in Na2SO4 medium is suggested in this paper. The electrolysis reaction conditions were optimized. The process of electrochemical decomposition was monitored by ultra-violet spectrophotometry and CODCr method. The electrochemical decomposition mechanism of imazethapyr was studied primarily by UV-VIS spectrophotometry. The effectiveness of the electrochemical pretreatment was proved by the comparative aerobic biological treatment test based on the activated sludge process.

Ti/SnO2-Sb-Ni阳极电化学氧化系统回收S单质并同步实现含硫废水处理的研究

采用电化学氧化处理煤化工含硫废水并同步回收单质S。Ni掺杂能够有效提高Ti/SnO2-Sb阳极的电化学活性,在电流密度40 mA/cm^2时,经过48 h的电解,COD由51100 mg/L降低至6880 mg/L,去除率为86.54%,色度(ADMI)去除88.50%。COD的降解符合一阶动力学,动力学常数K1为0.0395 h^-1,电流效率和能耗分别为38.58%和35.72 kWh/kg COD,同时回收S单质4.55 g/L。回收的S单质系废水中含硫有机物在阴极被还原后又在阳极被氧化而生成,表明电化学氧化系统能够通过调控阴阳极,将含硫有机物回收为S单质,并同步实现废水的处理。

Ti/SnO2-Sb-Ni阳极与空气阴极电化学氧化系统处理印染废水的研究

研究了采用Ti/SnO2-Sb-Ni阳极与空气阴极电化学氧化系统处理实际印染废水,分析了电极间距的影响。此体系能够有效处理印染废水,快速降低废水的化学需氧量(COD)并实现废水的完全脱色。在电流密度为10 mA/cm^2时经过30min的电解可实现废水的COD由121.2 mg/L降低至低于50 mg/L,COD的去除符合一阶动力学,其动力学常数K1为0.0321 min^-1,电流效率为46.52%,能耗为5.92 kWh/m^3。改变电极间距对印染废水COD的去除并没有显著的影响,但能耗水平与电极间距呈现线性相关,这表明可通过减少电极间距来优化设备,从而降低废水处理能耗。

一步法低温沉积SnO_2

SnO_2是n型宽带隙半导体,禁带宽度约为3.5~4e V,在可见光及近红外光区透射率约为80%,折射率约为2,消光系数趋近零。SnO_2的载流子主要来自晶体中存在的缺陷,本征态SnO_2主要是氧空位或间隙锡离子引入施主能级提供导电电子。为了提高二氧化锡的导电性,通常掺杂一些元素,F掺杂在SnO_2禁带中引入施主能级,提供导电电子。本文采用阳极氧化沉积方法低温一步法沉积出SnO_2。

钛基β-PbO_2阳极催化性能及氧化机理研究

采用提拉法和电沉积法制作Ti/SnO_2+Sb_2O_3/β-PbO_2阳极,通过SEM扫描、XRD分析和极化曲线测定表征具有良好结构和催化性能。利用该电极氧化靛红水溶液,表征Ti/SnO_2+Sb_2O_3/β-PbO_2电极氧化机理,阳极氧化以[·0H]氧化有机物,次级氧化以阳极生成的活性相对差、寿命较长的H_2O_2,O_3氧化有机物。Ti/SnO_2+Sb_2O_3/β-PbO_2阳极氧化有机物是湿式氧化费用的30%～50%,具有广泛应用前景。

电化学方法用于酸性红B模拟废水脱色试验研究

本文研究了两种电极材料 (SnO2 Ti和RuO2 Ti)对酸性红B模拟废水的脱色效果 ,考察了不同 pH、电流密度(j)及外加电解质 (Na2 SO4/NaCl)对处理过程的影响。结果表明 ,两种电极材料都能对酸性红B染料废水进行有效脱色 ,主要是Cl-在电解过程中的间接氧化作用 ,同时也包括电极表面的直接氧化作用。

电化学氧化降解氯嘧璜隆

为了建立操作简便、有效的电化学氧化处理氯嘧璜隆废水的工艺方法,采用循环伏安法和恒电流电解法研究了传质因素对氯嘧璜隆在Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极电化学氧化降解过程中的影响,并对各种影响传质和氯嘧璜隆降解反应中的因素进行了优化.采用循环伏安和紫外-可见光谱法初步研究了氯嘧璜隆在Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极上的电化学氧化机理;采用高效液相色谱法(HPLC)对电解反应过程中c(氯嘧璜隆)进行监测;采用重铬酸钾法对化学需氧量(COD)去除效果进行评价.实验结果证明,废水的性质、电解操作条件、废水传质条件等因素对氯嘧璜隆在Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极上的电化学降解都具有显著的影响,同时也证明了采用Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极电化学氧化处理含氯嘧璜隆废水的可行性.