找回密码 注册

基本信息

项目名称:
用SnO2(CeO2)-Sb2O3/Ti电极电催化降解酚类有机物的研究
小类:
能源化工
简介:
在化工、军工、石化、纺织印染等行业的生产过程中,其排放的废水通常含有大量的酚类物质,有时含酚废水的浓度还很高(COD≥5000mg/L),由于酚类物质对自然环境及人体健康具有较大的危害性,因此必须对含酚废水加以彻底处理,达标后方能排放。
详细介绍:
酚类物质,因为其本身苯环结构的稳定性,加之浓度很高的稠密性,难以迅速有效地加以降解处理,因而一直是国内外环境科技工作者关注和研究的热点。研究表明,用电化学方法进行处理,较之用其他方法处理,如生化法、催化氧化法、絮凝法等,显得更为有效。为达到理想的降解效果,目前人们选择复杂电极,如SnO2/Ti电极、PbO2/Ti电极、RuO2/Ti电极作为阳极,以不锈钢电极作为阴极,对高浓度含酚废水进行电解降解。几种方法相比较证明,用PbO2/Ti电极进行处理相对较好,高浓度废水中的酚类物质和COD降解率均能达到80%以上。但降解时间长,一般在24h以上,进而带来较多的耗电量,成本较高。能否研制新型电极,减少降解时间,提高降解效率,是多年来本课题组一直探究的问题。用Sb2O3作为载体,制备SnO2-Sb2O3/Ti电极,COD降解率能达到90%以上,降解时间可缩短到12h。经过多年的研究论证,这一方法已经显得比较成熟。

作品图片

  • 用SnO2(CeO2)-Sb2O3/Ti电极电催化降解酚类有机物的研究
  • 用SnO2(CeO2)-Sb2O3/Ti电极电催化降解酚类有机物的研究
  • 用SnO2(CeO2)-Sb2O3/Ti电极电催化降解酚类有机物的研究

作品专业信息

撰写目的和基本思路

制备高性能复杂电极SnO2(CeO2)-Sb2O3/Ti,电解废水并使废水COD达到国家一级A排放标准。

科学性、先进性及独特之处

在催化剂SnO2中掺入稀土氧化物CeO2。掺入CeO2的目的是为了增加半导体SnO2新能带,减少其禁带宽度,同时利用CeO2易吸收能量,金属铈离子亚层f轨道易释放电子易发生能级跃迁的特性,自由电子进而与水分子作用产生大量的•OH自由基,攻击裂解苯环,并用以增强SnO2和Sb2O3催化降解效率。

应用价值和现实意义

促进电化学方法处理废水的工业化应用进程,为有效地降解高浓度含酚废水开辟广阔的应用前景,具有非常重要的现实意义

学术论文摘要

随着工业的高速发展,各种工业废水的排放成来限制我国经济可持续发展的首要因素。处理工业废水,保护环境是每一个企业必需面对的课题。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方法处理,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。需要采用SnO2(CeO2)-Sb2O3/Ti电极作为阳极来进行电解废水。本文主要通过涂覆法来制备SnO2(CeO2)-Sb2O3/Ti电极。通过电解废水对COD去除率来表征SnO2(CeO2)-Sb2O3/Ti电极制备的效果。以有机工业废水为目标,在电解电流为8.5A,电解质浓度为7%,电解时间为5小时时电极电解效果最好,COD去除率达到71.9%,比SnO2-Sb2O3/Ti提高20个百分点,使废水COD达到国家一级A排放标准。

获奖情况

鉴定结果

参考文献

1]余琼卫、同元全.直接电解法处理染料废水的研究[J].环境污染治理技术与设备,第5卷第7期 [2]韩国成、刘峥、王永燎.Pr改性SnO2/Ti电催化电极制备、表征及性能研究[J].稀土,第29卷第2期 [3]王翠、史佩红、杨春林、耿艳楼.电化学氧化法在废水处理中的应用[J].河北工业科技,2004年第1期:第49-53页 [4]章谚、张存中、吴锋.高阳极电势窗口的SnO2-Sb2O3/Ti电极的制备[J].化学研究,2006年3月,第17卷第1期 [5]汪定国、王建飞、李炳华.电催化氧化法处理生活废水研究[J].环境工程,2007年6月,第25卷第3期 [6]杨雅雯、康爱彬、余伟发、齐金彦、王守伟.钛基氧化物涂层电极在污水处理方面的实验研究[J].环境工程学报,2009年3月,第3卷第3期:第47-474页 [7] 杨雅雯、王守伟、赵燕、万波、祝明.稀土Ce掺杂SnSb复合涂层电极的实验研究[J].环境工程学报,2008年3月,第2卷第3期:第370-373页

同类课题研究水平概述

目前人们选择复杂电极,如SnO2/Ti电极、PbO2/Ti电极、RuO2/Ti电极作为阳极,以不锈钢电极作为阴极,对高浓度含酚废水进行电解降解。几种方法相比较证明,用PbO2/Ti电极进行处理相对较好,高浓度废水中的酚类物质和COD降解率均能达到80%以上。但降解时间长,一般在24h以上,进而带来较多的耗电量,成本较高。
建议反馈 返回顶部