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【正文】 DataType: 2Title題名: 電化學(xué)氧化法處理生物難降解有機化工廢水的研究Author作者: 韓衛(wèi)清Source學(xué)位授予單位: 南京理工大學(xué)Year年: 2007PubTime發(fā)表時間: 20070501Keyword關(guān)鍵詞: 電化學(xué)氧化。生物難降解?；U水。污染物Summary摘要: 電化學(xué)氧化技術(shù)以其環(huán)境兼容性和友好性的特點，特別是可以直接電化學(xué)氧化或間接電化學(xué)氧化降解生物難降解有機物等優(yōu)點引起了人們的廣泛關(guān)注。電化學(xué)氧化主要以電子為試劑，不需要添加任何化學(xué)試劑。近年來，電化學(xué)氧化技術(shù)已在垃圾滲濾液、制革廢水、印染廢水、煉油廢水等領(lǐng)域進行了應(yīng)用研究，使人們對這一技術(shù)的期待更加迫切；但是電化學(xué)氧化技術(shù)還存在許多亟待解決的實際問題。論文主要從電化學(xué)氧化法處理有機化工廢水的實際問題出發(fā)，開展有機污染物的電化學(xué)氧化降解機理及其歷程、陽極材料的研制、及電化學(xué)氧化工藝的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究。 電化學(xué)氧化效率與有機物在電極發(fā)生的氧化反應(yīng)以及電極選擇性有直接關(guān)系，Ti／SnO_2Sb_2O_3／PbO_2陽極電化學(xué)氧化靛紅實驗，表明了有機污染物在金屬氧化物涂層陽極上的氧化工作機理。研究不同陽極材料催化性能，結(jié)果表明，電極材料對有機物電化學(xué)氧化降解有較大的影響，其主要原因是不同陽極材料生成羥基自由基的能力的差別。采用陰極沉積、陽極氧化和熱解法制備的Ti／SnO_2納米陽極，具有高析氧電位和良好的催化性能，該陽極是目前有機物電化學(xué)降解中最好的陽極材料之一，但壽命還沒有達到工業(yè)應(yīng)用的要求。采用刷涂熱解、陽極沉積法制備的Ti／SnO_2Sb_2O_3／PbO_2陽極，具有較高的析氧電位，壽命很長，性能很好，也是目前最有希望工業(yè)化應(yīng)用的高析氧電位陽極材料。采用刷涂熱解法制備的摻雜TiO_2的Ti／RuO_2陽極，具有較低析氯電位和較長壽命，達到了工業(yè)化應(yīng)用的水平。 直接電化學(xué)氧化和間接電化學(xué)氧化是有機物的電化學(xué)氧化降解的兩種方式，但是在實際過程中兩種電化學(xué)氧化方式并不是孤立的。研究Ti／SnO_2+Sb_2O_3／βPbO_2陽極電化學(xué)氧化靛紅脫色實驗表明，有機物的間接電化學(xué)氧化和直接電化學(xué)氧化可能同時發(fā)生。分別采用特征污染物異噻唑啉酮和特征廢水(殺菌劑、醫(yī)藥和農(nóng)藥生產(chǎn)廢水)中污染物為處理對象，用不同種類金屬氧化物涂層陽極研究了這些污染物的電化學(xué)氧化降解過程及其降解機理。結(jié)果表明，在無氯離子存在下，有機物電化學(xué)降解主要以直接電化學(xué)氧化方式進行，在陽極上生成羥基自由基是電化學(xué)氧化降解有機污染物的關(guān)鍵，高析氧電位陽極有利于有機物的直接電氧化，析氧電位低的陽極材料直接電化學(xué)氧化效果較差。 氯離子對于有機物的間接電化學(xué)氧化起到類似催化劑媒介的作用，這種催化作用主要是由于有機物氧化過程中陽極表面電解將Cl~生成了活性氯，活性氯氧化降解有機物；Cl~／活性氯成為氧化還原媒介。在氯離子存在下，Ti／RuO_2以間接電化學(xué)氧化為主，而且對于廢水中的氨氮和色度脫除效果較好。陽極材料不僅影響有機物的直接電化學(xué)氧化，而且也對有機物的間接電化學(xué)氧化產(chǎn)生很大影響。 論文研究了Ti／SnO_2Sb_2O_3／PbO_2陽極電化學(xué)氧化異噻唑啉酮的反應(yīng)。用紫外光譜和液相質(zhì)譜對電化學(xué)氧化異噻唑啉酮過程中的溶液組分進行測試和分析，特別是在中間產(chǎn)物分析基礎(chǔ)上，建立了異噻唑啉酮電化學(xué)氧
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