電-多相催化降解2-氯酚的機(jī)理研究.pdf

1、氯酚類有機(jī)物是典型的難降解有機(jī)污染物，其毒性大、環(huán)境停留時(shí)間長(zhǎng)。電-多相催化氧化綜合了電氧化和多相催化的特點(diǎn)，具有面體比大、傳質(zhì)效果好及電流效率高等優(yōu)點(diǎn)，克服了濃差極化現(xiàn)象和多相催化反應(yīng)條件高的缺陷，是一種極具工業(yè)化應(yīng)用的廢水處理新技術(shù)。本文從2-氯酚(2-CP)的降解效率入手，重點(diǎn)考察了羥基自由基(·OH)產(chǎn)率、降解途徑等方面內(nèi)容，試圖闡明電-多相催化降解2-CP的機(jī)理。 以Ti/SnO2+Sb2O4為陽(yáng)極、不銹鋼板為陰極、γ

2、-Al2O3/Sb2O4+SnO2為粒子電極的電.多相體系能快速降解2-CP和TOC。不同初始pH值對(duì)2-CP及TOC的降解速率略有影響，堿性環(huán)境下降解速率相對(duì)較快，本文實(shí)驗(yàn)條件下，90min后2-CP去除率達(dá)97％，TOC去除率達(dá)58.9％。粒子電極在反應(yīng)前期能使反應(yīng)器電流效率提高70％。 電-多相體系產(chǎn)生的活性基團(tuán)主要是·OH。以對(duì)羥基苯甲酸作為·OH捕獲劑，實(shí)驗(yàn)表明，與中性或堿性環(huán)境相比，初始溶液為酸性的·OH產(chǎn)率更高。隨

3、著電流密度的提高，·OH產(chǎn)率也得到提高，但電流效率下降。在恒流條件下，電解質(zhì)Na2SO4濃度為0.02 mol/L時(shí)，·OH產(chǎn)率最高，之后隨電解質(zhì)濃度升高，·OH產(chǎn)率下降；然而，低電解質(zhì)濃度需要較高的電源輸出電壓才能達(dá)到指定的電流密度，能耗偏大。在電解質(zhì)濃度為0.05 mol/L、曝氣速率0.4 m3/h和pH值3.56的電-多相體系中，輸入電流為0.5 A時(shí)，·OH產(chǎn)率與輸入反應(yīng)器能量之間的關(guān)系式為：k·OH=0.109×10-7 m