论文部分内容阅读
电化学氧化技术作为一种“环境友好”的绿色废水处理方法,具有处理效率高、设备简单和操作方便等特点。自20世纪80年代初,电化学氧化法处理难降解有机物引起了广泛关注。但是电化学氧化法的电流效率还不能满足实际应用的要求,有待于进一步提高。本论文探讨了新型高催化活性阳极的制备方法,即采用涂刷热分解的方法制备Ti/Sb2Ox-SnO2阳极,考察了所制备电极材料对模型有机物(甲基红)的电化学氧化活性,并与Fe阳极的降解进行了对照,得到如下结果:
1)研究了基体钛的表面处理方法对电极寿命的影响,发现采用钢锉打磨钛基底,然后分别用60目砂纸、300目砂纸打磨,制得的Ti/Sb2Ox-SnO2电极基底与活性层的粘接力更大,电极的使用寿命更长。
2)比较研究了阳极涂层形成方法的差异,发现采用涂刷法制得的阳极涂层比用提拉法的薄、裂纹细,结构致密。
3)研究了阳极涂层组成和热处理条件对电极性能的影响,发现分解温度为500℃,配制Sb/Sn的摩尔百分比为6%时,涂层热分解法制备的Ti/Sb2Ox-SnO2阳极性能最好。提高热处理温度和Sb含量,制备涂层出现较大的裂纹和孔隙,部分区域有起层现象,导致Ti基底暴露。Sb的掺杂过程没有明显改变SnO2的晶形结构。
4)研究了Ti/Sb2Ox-SnO2对甲基红的降解效果。得到较好的讲解条件为:在恒电流密度10mA/cm2条件下电解50mg/l甲基红溶液(含0.4mol/l硫酸钠,pH3.10),经过60分钟电解后,TOC去除率达到85%,甲基红去除率可以达到100%。紫外-可见分光光度法实验表明,Ti/Sb2Ox-SnO2阳极可以把甲基红矿化。用Fe作为阳极进行了电解实验,在恒电流密度2.2mA/cm2条件下电解50mg/l甲基红溶液(含0.005mol/L硫酸钠,pH3.10),经过在40分钟电解后甲基红的去除率达到95%。降解后的产物是含有苯环的物质。