新型二氧化铅电极电解处理有机废水研究
本文利用高压塑片法制备以二氧化铅电极为基体的掺杂改性的新型二氧化铅多孔电极，制备了碳化硼和石墨共掺杂的(B4C/C)-β-PbO2电极以及二氧化铈和石墨共掺杂的(CeO2/C)-β-PbO2电极。利用扫描电镜（SEM),X射线衍射(XRD),极化曲线(LV)，循环福安曲线(CV),耐腐蚀性等测试对电极的电化学性能进行表征。由实验结果可得：自制的PbO2为β-PbO2；纯β-PbO2电极均匀致密，而改性电极表面较为疏松，掺杂后电极的比表面积增大，有利于电催化降解反应的进行；改性电极的电催化氧化能力远远高于纯β-PbO2；掺杂提高了电极的稳定性及寿命。 以自制的改性(B4C/C)-β-PbO2电极为阳极，不锈钢电极为阴极处理盐酸四环素模拟工业废水，探究了掺杂量、盐酸四环素初始浓度、电极间距、电流密度、电解质浓度、溶液初始pH等对电降解盐酸四环素废水的影响。通过紫外-可见光谱对降解产物进行分析，进一步推测出盐酸四环素的降解机理。实验结果表明：20%(B4C/C)-β-PbO2电极具有最优电催化性能；盐酸四环素的降解遵循一阶线性方程；在盐酸四环素浓度为300mgL-1，NaSO4浓度为0.2molL-1，电极间距为1cm,电流密度为30mAcm-2，溶液pH为3的条件下，盐酸四环素的最优去除率高达90.87%。所有结果表明改性电极能够有效的去除盐酸四环素，具有一定的工业应用价值。 以塑片(CeO2/C)-β-PbO2电极为阳极，相同面积的不锈钢电极为阴极电降解高盐高浓度活性艳红X-3B模拟染料废水，系统研究究了电流密度、电解质浓度、电极间距、溶液初始pH等对溶液脱色率、COD去除率以及氨氮去除率的影响。结果表明当掺杂量为20%时，电极具有最优电催化性能；电催化降解符合一阶线性方程。最佳降解条件为：活性艳红X-3B浓度为2000mgL-1，pH为10.02，NaCl浓度为6gL-1，电流密度为30mAcm-2，电极间距为1cm。在该实验条件下，溶液脱色率、COD和氨氮去除率分别为99.27%,67.34%及80.26%。所有实验结果表明新型改性二氧化铅电极能够高效的处理高盐高浓度废水，具有一定的工业应用价值。
高压塑片法;改性二氧化铅电极;电极表征;电化学氧化
上海应用技术大学
硕士
化学工程
胡宏韬
2017
中文
O646;X703
2021-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）