高效電催化氧化設(shè)備咨詢---李---186--6364--0492

1.高效電催化氧化設(shè)備技術(shù)概述

電催化氧化即指在特定電場作用下產(chǎn)生各種自由活基，將水體中的有機(jī)物在電極表面進(jìn)行分解的過程。此種活性自由基具有較強(qiáng)的氧化性能，在化工污染水體治理中應(yīng)用電催化氧化技術(shù)時，主要利用此種活性自由基來降解污染水體中的有機(jī)物，從而起到治理化工水體污染的作用。電催化氧化技術(shù)治理化工水體污染的原理為通過活性基于廢水中含有的有機(jī)物產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，使水中有機(jī)物氧化為CO2和H2O或者降解為小分子有機(jī)物。在電解過程中，由于電極材料不同，所產(chǎn)生的作用方式也不同，可主要分為以下兩種：一，直接電化學(xué)氧化；二，間接電化學(xué)氧化。

1.1直接電化學(xué)氧化

直接電化學(xué)氧化主要是通過陽極與污染物的氧化還原反應(yīng)來降低水體中的污染物，根據(jù)降解程度的不同，可將其劃分為兩種，分別是電化學(xué)燃燒與電化學(xué)轉(zhuǎn)化。電化學(xué)燃燒主要是將有機(jī)物*轉(zhuǎn)化為CO2和H2O；電化學(xué)轉(zhuǎn)化主要是將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)或低毒物質(zhì)。

1.2 間接電化學(xué)氧化

間接電化學(xué)氧化通過借助電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的活性基團(tuán)來與污染物作用，從而將其轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)?；钚曰鶊F(tuán)不僅可作為電子交換的中間體，還可作為催化劑，在電化學(xué)氧化過程中，活性基團(tuán)可產(chǎn)生·O2、·OH、HO2·等中間體來氧化水體污染物，以降低水體污染物含量。此外，在電解過程中，若是存在氯離子，則可產(chǎn)生次氯酸根，從而加快氧化反應(yīng)。間接電化學(xué)氧化既有中間體氧化作用，又有陽極直接氧化作用，因此，氧化效率可得到有效的提升。與此同時，這些基團(tuán)具有較強(qiáng)的活性，一般情況下，所產(chǎn)生的有機(jī)物氧化降解反應(yīng)時不可逆的過程，只有在通電情況下才能產(chǎn)生這些活性基團(tuán)，電流中斷時這些基團(tuán)便會消失。

2.電催化氧化技術(shù)研究和應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 電催化氧化技術(shù)研究

在20世紀(jì)20年代，電催化氧化技術(shù)并未引起人們的重視，當(dāng)節(jié)能要求提出之后，人們開始重視電氧化催化技術(shù)的研究與應(yīng)用，這有力地推動了電催化電極的發(fā)展。在電化學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展過程中，人們一開始是將金屬作為陽極，這種電極的導(dǎo)電性較好，但在產(chǎn)生電解反應(yīng)的過程中，易出現(xiàn)溶出現(xiàn)象，從而造成陽極過度損耗，導(dǎo)致溶液中產(chǎn)生新的雜質(zhì)。此后，人們便用惰性電解作為陽極，這種電極在反應(yīng)過程中雖不會引入新的雜質(zhì)，但此種電極的電催化活性較低，治理水體時所需的時間較長且效率較低[1]。在1963年，H·Bccer發(fā)明了DSA電極，此種電極有較好的不溶性、催化活性及穩(wěn)定性，由此，受到了電化學(xué)技術(shù)相關(guān)研究者的喜愛。近年來，國內(nèi)外許多環(huán)保工作者對電催化氧化技術(shù)治理水體污染進(jìn)行了深入的研究，并在此方面獲得了一定的成績。像是利用Fe電極治理紡織廢水；利用陽極擴(kuò)散電極、PbO2電極及Pb電極來降解水體中的四氯苯胺、苯胺；利用Ti/Pt/Ir 電極與Ti/Pt電極治理廢水中的有機(jī)胺。通過實(shí)驗(yàn)證明，電催化氧化可有效降解或去除廢水中的有機(jī)物，具有較好的應(yīng)用前景。