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电催化氧化处理难降解废水用电极材料的研究进展 被引量:28
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作者 赵媛媛 王德军 赵朝成 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1125-1132,共8页
随着石油化工、医药等工业的迅速发展,工业废水中难降解物质与日俱增,采用传统的水处理方法已难以达到环保要求。电催化氧化技术主要利用电极表面产生的活性物质羟基自由基进行氧化降解,具有氧化能力强、无需添加化学药剂、无二次污染... 随着石油化工、医药等工业的迅速发展,工业废水中难降解物质与日俱增,采用传统的水处理方法已难以达到环保要求。电催化氧化技术主要利用电极表面产生的活性物质羟基自由基进行氧化降解,具有氧化能力强、无需添加化学药剂、无二次污染的优势,而且电催化氧化工艺操作简单、处理条件温和,在处理难降解废水方面具有诸多优势。电催化氧化技术的核心部件是阳极,因此阳极材料的开发一直是研究人员关注的重点。一般要求阳极材料具有析氧电位高、电催化活性高、耐腐蚀、稳定性好、价格低廉等特点。目前常用的阳极材料有钛基金属氧化物阳极(SnO_2电极和PbO_2电极)和合成掺硼金刚石薄层电极,但是这些材料存在使用寿命短、制作成本高等问题。通过改性制备复合金属氧化物阳极可以改善上述问题,常用的改性方法包括掺杂离子、引入中间层、掺杂纳米颗粒、调控电极材料的微观形貌等。改性可以提高电极电催化性能、导电性及稳定性,增大电极的反应面积,延长电极寿命。因此复合金属氧化物阳极的制备是阳极材料研究的重点。在二维电极的基础上引入粒子电极可以构成三维电极系统。在三维电极系统中,粒子电极在电场作用下,会极化形成一个个微型电解槽,极大地增加了反应面积。因而三维电极相比于二维电极具有面体比大、电催化效率更高、能耗更低的优势,因此高催化活性、高稳定性的粒子电极的研制成为了电催化氧化技术领域新的研究方向。目前,常用的粒子电极材料主要有碳材料(活性炭、炭气凝胶等)、金属氧化物(Al_2O_3、Fe_3O_4等)、陶瓷和矿物类等。本文从电催化氧化的机理以及三维电极的工作原理出发,综述了在电催化氧化处理废水中广泛应用的电极材料,包括钛基金属氧化物阳极、合成掺硼金刚石薄层电极,重点介绍� 展开更多
关键词 电催化氧化 阳极 粒子电极 难降解废水
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葡萄糖在纳米金修饰金电极上电化学行为研究 被引量:7
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作者 汪海燕 王晔 +1 位作者 宋琼 金葆康 《分析科学学报》 CAS CSCD 2007年第2期185-188,共4页
利用电还原氯金酸制备了纳米金(Nano-gold,NG)修饰Au电极。该电极对葡萄糖有催化作用,可能是由于纳米金降低了OH-表面吸附能,增加了OH-在电极表面的吸附量。通过循环伏安法研究了扫描速度、温度、本体浓度和溶液pH值对葡萄糖氧化的影响。
关键词 纳米金 循环伏安法 葡萄糖氧化
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活性碳纤维负载纳米氧化铜电催化氧化酸性藏蓝染料废水 被引量:7
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作者 解宏端 苏聪 +2 位作者 刘楠 孙慧萍 杨雨桐 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第6期594-598,666,共6页
采用活性碳纤维负载纳米氧化铜制备复合电极处理酸性藏蓝染料废水,考察了处理效率及机理,对染料废水处理的比能耗进行了分析,对电极的性能及结构稳定性进行了测定和表征.实验结果表明,槽电压为30V,电流为0.06A,初始质量浓度为40mg/L的... 采用活性碳纤维负载纳米氧化铜制备复合电极处理酸性藏蓝染料废水,考察了处理效率及机理,对染料废水处理的比能耗进行了分析,对电极的性能及结构稳定性进行了测定和表征.实验结果表明,槽电压为30V,电流为0.06A,初始质量浓度为40mg/L的酸性藏蓝溶液经60min处理后,脱色率达90.8%,COD去除率达72.8%,复合电极对染料脱色比能耗为99.1kW·h/kg.在电催化氧化作用下,酸性藏蓝的特征吸收峰(630nm)强度逐渐减弱并基本消失,分子结构中的偶氮基团与芳香族结构的共轭体系被破坏.复合电极上的纳米氧化铜颗粒粒径为12~13.1nm,循环使用5次,染料废水脱色效率均保持在90%以上,氧化铜颗粒附着良好,微观结构稳定. 展开更多
关键词 活性炭纤维 纳米氧化铜 电催化氧化 酸性藏蓝 脱色
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掺锑二氧化锡纳米涂层电极制备及电催化氧化性能 被引量:4
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作者 杨芬 甘复兴 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期52-55,共4页
采用改进的热氧化工艺制备了掺锑二氧化锡纳米涂层电极,对电极的成分、结构和形貌进行了表征,并进行了电化学性能测试。以自制电极为阳极,钛板为阴极,进行了对硝基苯酚溶液的电催化氧化降解实验;以紫外可见分光光度计和高效液相色谱等... 采用改进的热氧化工艺制备了掺锑二氧化锡纳米涂层电极,对电极的成分、结构和形貌进行了表征,并进行了电化学性能测试。以自制电极为阳极,钛板为阴极,进行了对硝基苯酚溶液的电催化氧化降解实验;以紫外可见分光光度计和高效液相色谱等为检测手段,对对硝基苯酚的降解途径进行了初步分析。 展开更多
关键词 掺锑二氧化锡 涂层电极 对硝基苯酚 电催化氧化
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Hg/纳米TiO_2电极用于废水降解 被引量:1
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作者 陈昕 张漪丽 《湖南师范大学学报(医学版)》 2007年第4期17-19,共3页
目的:采用电化学方法,实现废水中有机污染物的降解。方法:用电沉积法制备高活性钛基纳米TiO2电极,以具有代表性的酸性铬蓝K为降解对象,探讨降解率的影响因素。结果:随着电解时间的增加,降解率逐渐增大;当电流增大到20mA时,降解率不随电... 目的:采用电化学方法,实现废水中有机污染物的降解。方法:用电沉积法制备高活性钛基纳米TiO2电极,以具有代表性的酸性铬蓝K为降解对象,探讨降解率的影响因素。结果:随着电解时间的增加,降解率逐渐增大;当电流增大到20mA时,降解率不随电流增大而显著增大;通入氧气明显增大降解率;溶液pH为7时,降解率最大;降解率随支持电解质浓度增大到13.34g/L后无明显变化。结论:电化学方法具有氧化降解能力强、不产生二次污染等优点,为有机污染废水的治理提供了新技术。 展开更多
关键词 电催化氧化 TiO2纳米电极 降解 有机污染废水
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维生素B_6在修饰掺硼金刚石薄膜电极上的测定 被引量:1
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作者 张胜男 朱宁 +1 位作者 陈凯玉 张瑜 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1460-1464,共5页
用直流等离子体喷射化学气相沉积法制备掺硼金刚石(BDD)薄膜,通过扫描电子显微镜表征薄膜的表面形貌。对比维生素B12、氨基黑10B和亚甲基蓝三种物质修饰BDD电极,选择电催化氧化能力最强的氨基黑10B修饰的BDD电极作为检测电极,其氧化... 用直流等离子体喷射化学气相沉积法制备掺硼金刚石(BDD)薄膜,通过扫描电子显微镜表征薄膜的表面形貌。对比维生素B12、氨基黑10B和亚甲基蓝三种物质修饰BDD电极,选择电催化氧化能力最强的氨基黑10B修饰的BDD电极作为检测电极,其氧化峰电流与维生素B6浓度的对数在1.0×10-10~1.0×10^-4mol/L范围内呈良好的线性关系,且检测限为1.0×10^-11mol/L。该修饰电极可用于片剂中维生素B6含量的检测。 展开更多
关键词 掺硼金刚石薄膜 循环伏安法 维生素B6 电催化氧化
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电催化氧化技术处理造纸废水的实验研究 被引量:6
7
作者 覃燕 颜幼平 +3 位作者 胡剑 伍新驰 王苏 陈志星 《工业安全与环保》 北大核心 2013年第2期21-23,28,共4页
通过邻苯二甲酸氢钾(KHP)溶液的电解实验研究了德国引进的金属铌掺硼金刚石膜电极(Nb/BDD)的电化学性质,并利用该电极处理装置处理了东莞某造纸厂造纸废水。考察了电解时间、电流强度及废水的pH值、电解质的浓度、电导率等参数对电化学... 通过邻苯二甲酸氢钾(KHP)溶液的电解实验研究了德国引进的金属铌掺硼金刚石膜电极(Nb/BDD)的电化学性质,并利用该电极处理装置处理了东莞某造纸厂造纸废水。考察了电解时间、电流强度及废水的pH值、电解质的浓度、电导率等参数对电化学降解效率的影响。结果表明,Nb/BDD具有优异的污水降解性能,在pH值为3.0,电流密度为37.23 mA/cm2,电压6.9 V,NaCl充当电解质质量浓度0.4 g/L的条件下,电解200 min,装置对再生纸造纸废水的COD的去除率接近70%,BOD/COD为0.4,比能耗为27.6(kW.h/kg)。 展开更多
关键词 Nb/BDD 电催化氧化 造纸废水
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一种电化学氧化处理垃圾渗滤液浓缩液的技术工艺方案 被引量:1
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作者 陈清 许锦涛 《辽宁化工》 CAS 2019年第6期528-530,共3页
垃圾渗滤液膜滤浓缩液具有浓度高、盐分高、成分复杂等特点,极难实现对其进行全量无害化处理。本文以电化学氧化技术为核心,结合预氧化处理、电渗析、低温蒸发等工艺,提出了一种对垃圾渗滤液浓缩液进行全量处理的技术工艺方案,并建立了... 垃圾渗滤液膜滤浓缩液具有浓度高、盐分高、成分复杂等特点,极难实现对其进行全量无害化处理。本文以电化学氧化技术为核心,结合预氧化处理、电渗析、低温蒸发等工艺,提出了一种对垃圾渗滤液浓缩液进行全量处理的技术工艺方案,并建立了一套全自动运行的小试系统。小试系统连续运行四个月后,由第三方三次随机抽样检测结果表明,该方案可以实现对垃圾渗滤液浓缩液进行全量化、无害化和资源化处理的目标。 展开更多
关键词 电催化氧化技术 次氯酸钠 污染物去除率
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焙烧氧化PdCo非预期的乙二醇电催化氧化性能的研究
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作者 胡天军 赵瑾 +2 位作者 贾文玉 王瀛 贾建峰 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期835-843,共9页
钯基金属催化剂在碱性燃料电池中已有广泛的应用。然而,迄今为止,钯基金属催化剂的氧化处理对其在碱性燃料电池中应用的影响却鲜有报道。本研究通过对PdCo纳米金属催化剂的焙烧氧化处理,发现生成的PdO-Co_(3)O_(4)纳米复合材料在碱性溶... 钯基金属催化剂在碱性燃料电池中已有广泛的应用。然而,迄今为止,钯基金属催化剂的氧化处理对其在碱性燃料电池中应用的影响却鲜有报道。本研究通过对PdCo纳米金属催化剂的焙烧氧化处理,发现生成的PdO-Co_(3)O_(4)纳米复合材料在碱性溶液中对乙二醇电催化氧化的质量比活性和面积比活性分别是商业Pt/C的3.8和2.4倍。与PdCo纳米金属相比,PdO-Co_(3)O_(4)纳米复合材料在碱性溶液中对乙二醇电催化氧化的质量比活性和面积比活性分别提高了1.6和1.2倍。实验和计算结果表明,焙烧氧化处理改变了催化剂的表面形态和活性中心,在Co掺杂PdO(101)表面上,O_(2)和OH吸附能降低,有利于稳定中间体C_(2)H_(4)OHO*和O−H解离,Co掺杂纳米级PdO(101)与乙二醇及其中间物种发生强烈的结合,导致形成不同的电化学动力学和反应路径,从而产生优良的电催化活性。PdO和Co_(3)O_(4)的协同作用明显增强了活性氧与催化剂表面之间的相互作用,不仅有利于超氧物种在催化剂表面上的形成,而且提高了催化剂的氧化还原性质,促进乙二醇的电催化氧化活性。本文提出的双/多金属氧化策略为构建其他催化剂提供了一个通用的方法。 展开更多
关键词 PdCo 焙烧氧化 PdO-Co_(3)O_(4) 异质结构界面 乙二醇电催化氧化
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二维电催化对有机工业废水COD及NH_3-N去除效果研究
10
作者 唐俊 蒲柳 +2 位作者 陈武 胡琴 周世平 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期94-95,100,共3页
采用二维电催化氧化法对某工业废水COD、氨氮降解效果进行研究,分析了处理过程体系pH变化情况。研究结果表明,二维电催化氧化法对该工业废水的COD及氨氮具有明显的降解效果,处理3 h后COD从837.39 mg/L降为4.06 mg/L,对应去除率为99.43%;... 采用二维电催化氧化法对某工业废水COD、氨氮降解效果进行研究,分析了处理过程体系pH变化情况。研究结果表明,二维电催化氧化法对该工业废水的COD及氨氮具有明显的降解效果,处理3 h后COD从837.39 mg/L降为4.06 mg/L,对应去除率为99.43%;NH_3-N质量浓度从255.85 mg/L降为48.42 mg/L,对应去除率为81.11%,该过程符合零级动力学规律。二维电催化处理废水过程中,体系pH呈下降趋势。二维电催化处理废水过程中,废水中COD和氨氮质量浓度具有明显线性相关性,相关系数R^2为0.965。 展开更多
关键词 二维电催化 工业废水 COD 氨氮 PH
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钛基二氧化铅电催化电极的制备及电催化性能研究 被引量:58
11
作者 冯玉杰 沈宏 +1 位作者 崔玉虹 刘峻峰 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期181-186,共6页
以电沉积法制备了钛基 Pb O2 电极 ,优化并确定了电极的制备工艺 .以苯酚为目标有机物 ,考察了电极的电催化氧化性能 .研究结果表明 ,该电极的电催化性能优于传统的 DSA钛基 Ru O2 电极 .采用该电极 ,在 10 m A /cm2电流密度下通过 0 .7... 以电沉积法制备了钛基 Pb O2 电极 ,优化并确定了电极的制备工艺 .以苯酚为目标有机物 ,考察了电极的电催化氧化性能 .研究结果表明 ,该电极的电催化性能优于传统的 DSA钛基 Ru O2 电极 .采用该电极 ,在 10 m A /cm2电流密度下通过 0 .72 Ah电量后 ,可使 10 0 m L、COD浓度为 2 70 mg/ L 的苯酚溶液中的苯酚完全分解 ,COD去除率为 6 7.4% ,单位电量 COD降解量为 0 .2 5 4mg COD/ Ah,且电流效率随电流密度的增加而减小 .初步研究了苯酚的电催化氧化机理 。 展开更多
关键词 钛基二氧化铅 电催化电极 电催化性能 电催化氧化 电沉积 苯酚 有机污染物 治理
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电化学催化氧化法降解水中甲基橙的研究 被引量:35
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作者 尹红霞 康天放 +1 位作者 张雁 郝玉翠 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期88-91,共4页
采用电沉积-热解氧化法制备了含有中间层SnO2+Sb2O3的钛基体二氧化铅电极(Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2),以甲基橙水溶液为模拟废水,研究了所制备的电极对其所具有的电催化氧化脱色性能。考察了电极制备条件对电极催化性能的影响,同时对甲基橙脱... 采用电沉积-热解氧化法制备了含有中间层SnO2+Sb2O3的钛基体二氧化铅电极(Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2),以甲基橙水溶液为模拟废水,研究了所制备的电极对其所具有的电催化氧化脱色性能。考察了电极制备条件对电极催化性能的影响,同时对甲基橙脱色降解实验条件进行了优化。用该电极对含60mg/L甲基橙的模拟废水处理2h,脱色率可达到82.21%,COD去除率为76.75%。 展开更多
关键词 水处理 电催化氧化 偶氮染料
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钛基Co中间层SnO_2电催化电极的制备及性能研究 被引量:27
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作者 尤宏 崔玉虹 +2 位作者 冯玉杰 刘峻峰 蔡伟民 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2004年第3期230-233,共4页
为提高钛基二氧化锡电极的稳定性,设计并制备了含Co中间层的钛基二氧化锡电催化电极Ti/Co/SnO2,以苯酚为目标有机物,考察了所制备Ti/Co/SnO2电极电催化氧化降解苯酚的性能,并采用SEM、EDX以及XPS等检测方法分析了Ti/Co/SnO2电极表面的... 为提高钛基二氧化锡电极的稳定性,设计并制备了含Co中间层的钛基二氧化锡电催化电极Ti/Co/SnO2,以苯酚为目标有机物,考察了所制备Ti/Co/SnO2电极电催化氧化降解苯酚的性能,并采用SEM、EDX以及XPS等检测方法分析了Ti/Co/SnO2电极表面的形貌、元素组成及元素化学态.研究结果表明,含有中间层的Ti/Co/SnO2电极其使用寿命较不含中间层的钛基二氧化锡电极Ti/SnO2大幅度提高,但其对苯酚的电催化降解活性有所下降,氧化还原电对Co2+/Co3+的存在是所制备Ti/Co/SnO2电极稳定性及电催化活性改变的主要原因. 展开更多
关键词 钛基二氧化锡电极 DSA电极 电催化氧化 苯酚 SEM EDX XPS 电化学水处理 有机废水
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电催化氧化技术在有机废水处理中的应用 被引量:30
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作者 徐浩 乔丹 +5 位作者 许志成 郭华 陈诗雨 徐星 高宪 延卫 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1-9,共9页
电催化氧化技术是一种绿色水处理技术,近年来以其独特的技术优点获得广泛的关注、研究与一定程度的工程实践应用。介绍了电催化氧化技术原理,指出其当前所面临的技术困境。在此基础上,重点介绍了该技术领域近年来在电催化阳极改性、电... 电催化氧化技术是一种绿色水处理技术,近年来以其独特的技术优点获得广泛的关注、研究与一定程度的工程实践应用。介绍了电催化氧化技术原理,指出其当前所面临的技术困境。在此基础上,重点介绍了该技术领域近年来在电催化阳极改性、电催化体系优化、新型供电模式以及与富集技术联用等方面所取得的研究进展,并对该技术未来发展方向进行阐述,以期为相关领域的发展提供参考。 展开更多
关键词 电催化氧化 废水处理 阳极材料 电催化体系 供电模式
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电催化氧化处理有机废水的应用现状和展望 被引量:16
15
作者 邹启光 周恭明 《福建环境》 2003年第3期35-36,42,共3页
生物难降解有机废水是水处理中的难题之一。该文综述了目前国内外电催化氧化处理该类废水的应用现状及研究方向展望,以期为今后该技术的研究方向提供参考。
关键词 电催化氧化 有机废水 氧化物修饰电极 废水处理
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电催化氧化技术处理难生化有机废水的研究现状及进展 被引量:20
16
作者 矫彩山 孙艳 +1 位作者 门雪燕 温青 《环境科学与管理》 CAS 2007年第1期107-110,共4页
随着工业的迅速发展,大量工业废水的排放给人类生存造成了严重的威胁,尤其是难生化有机废水,因此寻求有效的处理方法是亟待解决的问题。一种新的废水处理技术——电催化氧化技术,分别就阳极催化氧化技术和阴极还原技术作了阐述,包括工... 随着工业的迅速发展,大量工业废水的排放给人类生存造成了严重的威胁,尤其是难生化有机废水,因此寻求有效的处理方法是亟待解决的问题。一种新的废水处理技术——电催化氧化技术,分别就阳极催化氧化技术和阴极还原技术作了阐述,包括工作原理、电极材料的国内外研究现状、进展及实际工艺应用,另外也对阴阳极的协同作用作了一定的介绍,同时展望了该技术今后的研究方向。 展开更多
关键词 电催化氧化技术 阳极氧化 阴极还原
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电催化氧化法处理垃圾渗滤液中氨氮的研究 被引量:21
17
作者 李伟东 赵东风 《工业用水与废水》 CAS 2006年第6期42-44,共3页
采用电解槽对垃圾渗滤液进行电解催化处理研究,考察不同的极板间距、电流密度、氯离子的质量浓度等对电解效果的影响。结果表明,极板间距为1.0 cm,电流密度为10 A/dm2,氯离子质量浓度为5 000 mg/L时,该法对中等浓度的垃圾渗滤液中的氨... 采用电解槽对垃圾渗滤液进行电解催化处理研究,考察不同的极板间距、电流密度、氯离子的质量浓度等对电解效果的影响。结果表明,极板间距为1.0 cm,电流密度为10 A/dm2,氯离子质量浓度为5 000 mg/L时,该法对中等浓度的垃圾渗滤液中的氨氮有较好的处理效果,对氨氮的去除率能达到97.3%。 展开更多
关键词 垃圾渗滤液 电催化氧化 氨氮
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电催化氧化预处理焦化废水的实验研究 被引量:21
18
作者 雷庆铎 刘依林 +1 位作者 谷启源 向涛 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期51-54,共4页
对电催化氧化法预处理焦化废水进行了实验研究。以COD、SCN-和挥发酚作为考察目标,在不同电流密度及初始pH条件下对废水进行预处理,较大的电流密度及酸性条件下电催化氧化法对COD、SCN-、挥发酚的降解效果较好。考察了预处理后出水的生... 对电催化氧化法预处理焦化废水进行了实验研究。以COD、SCN-和挥发酚作为考察目标,在不同电流密度及初始pH条件下对废水进行预处理,较大的电流密度及酸性条件下电催化氧化法对COD、SCN-、挥发酚的降解效果较好。考察了预处理后出水的生物降解速率并进行效能评价,得出电催化氧化预处理焦化废水时电流密度为2.03×10-2A/cm2、pH<7为最佳工况,有利于后续生化处理的进行。 展开更多
关键词 焦化废水 电催化氧化 预处理 效能评价
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电催化氧化技术处理含盐有机废水研究进展 被引量:20
19
作者 焦旭阳 张新妙 栾金义 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期6-10,共5页
介绍了电催化氧化技术在实际工业废水处理中的优势,对其反应原理进行了概述。总结了电催化氧化技术在石油、制药、造纸行业废水和含氨氮类有机废水处理中的研究进展,指出:电催化氧化技术未来的主要研究方向为研发新型电催化阳极材料;开... 介绍了电催化氧化技术在实际工业废水处理中的优势,对其反应原理进行了概述。总结了电催化氧化技术在石油、制药、造纸行业废水和含氨氮类有机废水处理中的研究进展,指出:电催化氧化技术未来的主要研究方向为研发新型电催化阳极材料;开发高效电解反应器;探索电催化氧化技术与其他处理工艺组合联用。 展开更多
关键词 电催化氧化技术 含盐废水 降解机理 催化电极
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铁掺杂PbO_2/Ti阳极电催化氧化对硝基苯酚研究 被引量:17
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作者 温青 张宝宏 李旭辉 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2006年第13期85-89,共5页
以对硝基苯酚(P-NP)为去除目标,研究了改性后的新型铁掺杂PbO2/Ti阳极电催化氧化有机污染物的特性。结果表明,该电极对P-NP的降解显示出了良好的电催化活性和稳定性,其处理成本比普通PbO2/Ti的可减少1/3左右,具有较好的环保应用前景。同... 以对硝基苯酚(P-NP)为去除目标,研究了改性后的新型铁掺杂PbO2/Ti阳极电催化氧化有机污染物的特性。结果表明,该电极对P-NP的降解显示出了良好的电催化活性和稳定性,其处理成本比普通PbO2/Ti的可减少1/3左右,具有较好的环保应用前景。同时,考察了电流密度、P-NP初始浓度、介质种类对P-NP去除率的影响,并初步探讨了电催化氧化反应的动力学方程及其氧化机理,结果表明P-NP的去除符合表观一级反应动力学。 展开更多
关键词 对硝基苯酚 电催化氧化 铁掺杂钛基二氧化铅电极
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