新型氣體擴(kuò)散電極的制備及其用于染料廢水處理的研究.pdf

1、難降解有機(jī)廢水的危害性大，傳統(tǒng)的廢水生化處理方法往往難以處理這類(lèi)廢水。從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)角度考慮，開(kāi)發(fā)利用新的預(yù)處理技術(shù)，提高難降解有機(jī)廢水的可生化性，再進(jìn)一步利用傳統(tǒng)的生化工藝處理是治理這類(lèi)廢水的有效方法。本研究采用自制的新型氣體擴(kuò)散電極對(duì)難降解有機(jī)廢水進(jìn)行電解預(yù)處理，提高廢水的可生化性，去除廢水中的有毒有害基團(tuán)，同時(shí)降低廢水COD濃度，為進(jìn)一步的生化處理創(chuàng)造條件。 本文研究?jī)?yōu)化了催化劑和氣體擴(kuò)散電極的制備工藝：當(dāng)檸檬酸用量為金屬

2、離子總摩爾數(shù)的1．5倍，pH值為10，焙燒溫度為750℃時(shí)，可得到電催化性能良好的鈣鈦礦催化劑；當(dāng)石墨用量為6g，催化劑0．6g，造孔劑1．0g，PTFE3g，焙燒溫度300℃時(shí)，可得到電催化性能良好的氣體擴(kuò)散電極。將自制的氣體擴(kuò)散電極應(yīng)用于難降解有機(jī)廢水電化學(xué)處理，研究結(jié)果表明：電流強(qiáng)度為0．1A，硫酸鈉濃度為0．3mol/L，極板間距為3cm，曝氣量為150L/min時(shí)，對(duì)有機(jī)廢水有最好的降解效率，其降解過(guò)程遵循一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，反應(yīng)

3、總動(dòng)力學(xué)方程為At=A0 exp（-0．014tJ1．18Q0．7M0．34D0．56） 采用掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線(xiàn)衍射（XRD）、動(dòng)電位掃描等檢測(cè)分析方法對(duì)所制備的催化劑和氣體擴(kuò)散電極進(jìn)行表征和分析。結(jié)果表明：①制備的催化劑晶型完整、衍射峰強(qiáng)度較高，是較完整的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。②氣體擴(kuò)散電極孔隙結(jié)構(gòu)豐富，氣體擴(kuò)散性能良好，析氫電位比普通的石墨電極高，具有較好的電催化性能。 本研究對(duì)氣體擴(kuò)散陰極的制備具有一定的理