一、PbO_2和SnO_2电极电氧化纸业废水中木质素褪色和降解效果的研究(论文文献综述)
张昕蕾[1](2019)在《Ti/PbO2(Pb3O4)-异质磁性颗粒2.5维阳极的电化学性能研究》文中提出电催化氧化水处理技术可以广泛地定义为水相氧化方法。由于电催化氧化水处理技术具有装置简单易操作、反应过程高效且清洁等优点,已受到广泛关注。其中,阳极材料是整个技术的核心,会直接影响到电化学反应体系的降解效果。传统阳极材料仍面临催化面积和传质反应受限、稳定性较差、实际应用不便捷等亟待解决的问题。一种新型的阳极结构——2.5维阳极(2.5 dimensional anode)可以有效弥补传统阳极的不足。2.5维阳极(或电极)由2维主电极和3维颗粒副电极通过磁力吸附相结合所组成。在电解过程中,主、副电极均可在这种阳极体系中发挥各自的作用及优势,副电极更是有效扩大了电极的实际催化面积、增加电极表面的活性位点。同时,通过磁性组成的结构大大提升了整个结构的可调整性以及阳极体系的灵活性。本文以Ti/PbO2阳极及其衍生的Ti/Pb3O4阳极为主电极,因为铅氧化物基电极的导电性好、使用寿命长、成本低,作为主电极有利于长时间稳定维持整个2.5维阳极系统的高效运转。通过磁力吸引将Fe3O4/Sb-SnO2颗粒和Fe3O4/Pb3O4颗粒副电极分别与主电极有机地结合,并进一步研究主电极、副电极以及副电极负载量对2.5维阳极整体电化学性能及有机物降解效果的影响,各部分具体结果如下:(1)以卷筒状Ti/PbO2为主电极(ME),以微米级(较大尺度)Fe3O4/Sb-SnO2颗粒为副电极(AEs),利用磁力将二者结合构筑2.5D Ti/PbO2-Fe3O4/Sb-SnO2阳极。所构筑的2.5D阳极系统不仅具有由Ti/PbO2主电极所带来的良好导电性和稳定性,还具有Fe3O4/Sb-SnO2副电极所带来的更多额外催化位点和更大的实际表面积。通过调节副电极的负载量,可以使整个2.5D阳极系统的属性从PbO2逐渐转变为Sb-SnO2,以达到连续调节整个阳极属性的目的。此外,适当的副电极负载量可以使整个阳极系统的电化学粗糙度增加,使电极在10 mA·cm-2下的4 h COD去除率达82.84%,20 mA·cm-2下达89.33%,有效改善整个2.5D阳极系统的电化学氧化能力和稳定性。此外,电极表现出优异的可回收性,并具有长期耐久性。因此,2.5D阳极在实际应用中显示出处理复杂和可变废水的巨大潜力。同时,深入研究了其运行机制,主、副电极在电化学氧化过程中的作用,以及2.5D阳极结构与电化学活性的关系,为其实际应用提供了理论依据。(2)以片状Ti/PbO2为主电极,以微米级(较小尺度)Fe3O4/Sb-SnO2和Fe3O4/Pb3O4颗粒为副电极,利用磁力将主副电极结合构筑2.5D Ti/PbO2-Fe3O4/Sb-SnO2(Fe3O4/Pb3O4)阳极,因这两种副电极的电化学氧化能力区别较大,从而进一步验证并完善2.5D阳极的运行机制。实验对比了副电极种类与负载量对2.5D阳极系统电化学行为的影响以及对有机物降解效果的影响。结果发现两种异质磁性颗粒副电极的引入,使整个2.5D阳极系统的电化学粗糙度较2D电极明显增大,在增多电极表面活性位点的同时增大了电极的内表面积,有利于有机物传质反应的发生。在降解有机污染物(酸性红G、木质素)的实验过程中,当副电极为Fe3O4/Sb-SnO2颗粒时,其Sb-SnO2活性涂层可产生大量的羟基自由基,主要发生电化学燃烧反应;而当副电极为Fe3O4/Pb3O4颗粒时,其Pb3O4活性涂层并不释放羟基自由基,主要发生电化学转化反应。最后,通过有毒Pb2+的泄露含量测试确保了2.5D阳极系统的安全性和实际应用性。(3)以片状Ti/Pb3O4为主电极,继续以微米级(较小尺度)Fe3O4/Sb-SnO2和Fe3O4/Pb3O4颗粒为副电极,利用磁力将主副电极结合构筑2.5D Ti/Pb3O4-Fe3O4/Sb-SnO2(Fe3O4/Pb3O4)阳极。在进一步探索了低析氧过电位主电极对2.5D阳极系统电化学行为的影响的同时,由于Pb3O4具有很强的析氯活性,也探索了电极在含氯水体中的性能表现。在降解有机污染物过程中,分别考察了无氯/含低浓度氯/含高浓度氯条件下2.5D阳极主、副电极的不同协同效应和副电极负载量对酸性红G(ARG)降解率的影响。结果表明,在无氯条件下,副电极可为2.5D电极系统提供更大的催化面积及更多的催化活性位点,有利于ARG的降解。而在含氯条件下,Pb3O4所产生的活性氯会抑制电极析氧反应的发生,并通过所产生的活性氯进一步降解ARG。最后,进一步完善了在含氯水体中2.5D阳极系统的运行机制。
王欣[2](2019)在《活性染料染色棉织物在水和废水中的电化学剥色研究》文中进行了进一步梳理近年来废旧纺织品的回收再利用倍受关注,废旧纺织品经过纤维素酶水解后可制成纳米纤维素或发酵为乙醇、甲烷等,其表面的染料会阻碍纤维素酶的水解,因此,去除废旧纺织品上的染料有利于提高其附加值和再利用。电化学原位产生的氧化剂(·OH、H2O2和次氯酸盐等)可使纸浆和纺织品漂白以及靛蓝牛仔布褪色。若能利用电化学原位产生的氧化剂对染色棉织物进行剥色,有望在染色棉织物剥色的同时实现剥色出水的处理。本文选择活性黑5、活性红X-3B和活性艳蓝KN-R为待剥染料,以水和含吡啶、喹啉、苯酚、活性黑5、活性红X-3B和活性艳蓝KN-R的模拟废水为剥色液,分别以活性电极和非活性电极(β-PbO2电极)为阳极,对染色棉织物进行电化学剥色。首先,以水为剥色液,筛选出电化学剥色的适宜条件,通过分析剥色过程中水质变化,初步探究染色棉织物的电化学剥色机理。而后,以模拟废水为剥色液,分析染色棉织物的剥色效果和剥色液中污染物浓度或色度变化,探究染色棉织物的电化学剥色与剥色液中污染物电化学氧化(或脱色)之间的竞争关系。通过傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪分析电化学剥色和水中污染物存在对棉织物性能的影响。最后,对废旧棉织物进行电化学剥色。主要结果如下:(1)以NaCl为电解质,色深1%(omf)的活性黑5染色棉织物表面染料的发色基团(-N=N-)在钌铱钛电极原位生成的活性氯和.OH的作用下断裂,从棉织物上剥离。染色棉织物在水和吡啶溶液中的剥色率维持在98.4%-98.9%,而溶液中苯酚的降解减缓了染料剥离的速率;内层织物的剥色率优于外层织物的剥色率。织物的FTIR分析和重量损失率表明电化学剥色和水中吡啶和苯酚的存在对剥色后织物性能的影响可以忽略。在上述三种剥色液中,电化学氧化还可很好地从废旧针织棉织物上剥离多种染料。此外,6%(omf)色深以下的活性黑5、活性红X-3B和活性艳蓝KN-R染色棉织物在钌铱钛、钽铱钛和钌铱锡钛阳极上剥色15 min后,剥色率和织物的白度指数均分别达到了 92.8%和70。溶液中吡啶、喹啉和苯酚的电化学氧化与电化学剥色形成的竞争关系由强到弱依次为:苯酌>喹啉≈吡啶。(2)以NaCl为电解质,6%(omf)色深以下的染色棉织物在水、吡啶、喹啉和苯酚溶液剥色10 min后,织物的剥色率和白度指数均分别达到95.0%和73,说明β-PbO2阳极表面产生的·OH和活性氯主要先对染色棉织物进行剥色。剥色后棉织物的FTIR分析表明,电化学剥色和水中吡啶、喹啉和苯酚存在几乎不影响棉织物表面官能团。在β-PbO2电极上,可以剥离废旧针织棉织物上的多种染料。(3)以NaCl为电解质,-以活性黑5溶液为剥色液,在β-PbO2阳极表面生成的氧化剂先对活性黑5染色棉织物进行剥色;以钌铱钛电极为阳极时,染色棉织物的剥色与剥色液中染料的脱色同时进行。活性黑5、活性红X-3B和活性艳蓝KN-R染色棉织物在300 mg/L的活性黑5、活性红X-3B和活性艳蓝KN-R溶液中剥色15 min,剥色率均在97.0%以上。活性黑5溶液用于9片活性黑5染色棉织物剥色,以β-PbO2电极为阳极时,随着剥色次数增加,剥色液的COD值呈下降趋势,而以钌铱钛电极为阳极时,COD值先下降后缓慢上升,说明织物上剥离下来的染料分子碎片发生了积累。剥色后织物的FTIR分析表明,电化学剥色和水中染料的存在对剥色后织物性能的影响可以忽略。在上述剥色液中,电化学氧化还可很好地从废旧棉织物上剥离多种染料。因此,电化学氧化为染色棉织物和废旧棉织物的剥色提供了一种清洁有效的技术。染色棉织物表面染料的去除和水中污染物的电化学降解可以同时进行,这意味着含氯离子的废水取代新鲜水作为剥色液,这样不仅可以减少新鲜水的使用量,还可同时实现废水的有效处理。
李世荣[3](2018)在《基于电化学方法的纸质表面污渍清除与转化研究》文中提出文物表面污渍的清除是文物保护的重要方向。传统湿法清洗工艺采用水溶液或其他流动介质溶解污渍或与其发生化学反应。特别是有色污渍的去除常采用氧化性溶液进行反应达到脱色的目的。但是氧化性溶液清洗工艺需要外加试剂,反应程度难以控制,且有残留风险,溶液扩散流动还会造成二次污染。这些因素都对文物本体造成了潜在风险。本文将电化学氧化脱色引入文物保护领域,其具有原位产生活性氧化剂,脱色效率高,反应程度受到电流、电位、电解时间控制,无残留风险的特点。配合凝胶的高持液性,可将清洁区域控制在指定位置。期望能达到原位、高效、定点、可控清除文物表面污渍的目的。围绕上述研究目标,本论文开展的研究内容和取得的成果如下:1、电化学法清除纸张表面污渍试验:制备了不锈钢-Pb02电极,通过在水溶液中电解番红花红T染料检验了电极的电化学活性。对电极进行表征,确认是所设计的不锈钢/α-二氧化铅/β-二氧化铅结构。加速寿命试验显示所制备电极具有较长的使用寿命。通过在纸张上负载染料和霉斑,使用所制备电极进行电解脱色,验证了文物表面污渍电化学清除的可行性。2、凝胶辅助电化学清洗:将凝胶作为电化学体系的阴极,构建了凝胶辅助电化学清洗体系。合成了PVA-PAA-GA水凝胶,通过SEM、FT-IR、万能材料试验机(UTM)对凝胶的结构、性能进行了表征。利用凝胶的高持水性保证了清洗的定点、可控,缓解了扩散造成二次污染的担忧。促进了电解脱色高效进行。通过研究电解前后纸张结构、性能的变化,发现该方法对纸张结构、性能影响轻微,确证其原位、高效、可控性。3、笔状复合电极的制备:为拓展电化学清除文物表面污渍的应用范围,制备笔状复合电极。首先制备了微米级氧化铅粉体作为主体材料,类石墨烯作为导电增强材料。通过SEM、四探针测试仪、TEM、TG对其形貌、组成、导电性、产率进行了表征。将氧化铅粉体、PTFE、类石墨烯材料制成多孔阳极膜,通过SEM、观察了多孔阳极膜的形貌,四探针测试仪测定了其导电性。将多孔阳极膜和隔膜、阴极凝胶封装在笔状电极的顶部截面。形成电解微区,电解产生的活性氧扩散到电解微区外部与污渍发生作用。该电极将电化学法污渍清除技术的应用范围从纸状薄层文物拓展到了体相、复杂表面。4、笔状复合电极的应用:采用笔状复合电极,对纸质、木质、陶质返铅模拟样进行电化学修复。通过色差、pH评价了修复的效果。成功将变黑的返铅模拟样修复为白色,pH略有升高。通过测试返铅模拟纸样的抗张指数、耐折度,发现其物理性能基本没有变化。凝胶辅助电化学技术成功拓展到无机物领域,返铅文物可以考虑采用其进行可控、定点、原位修复。本学位论文将电化学氧化技术引入文物表面污渍的清除和返铅的修复,配合凝胶的特性,构建了凝胶辅助电化学清洁体系。制备了多孔二氧化铅阳极与凝胶阴极的复合电极,将凝胶辅助电化学清洁方法适用范围拓展到了体相复杂表面。同时,还发现该方法与复合电极对文物返铅也有较好的修复效果。该方法具有高效、原位、可控、适用范围广、对文物本体的影响较小的特点。这些研究成果在文物修复领域具有重要的意义和较高的应用价值。
于丽花[4](2017)在《PbO2形稳阳极的制备及其电催化氧化降解有机污染物的作用机制》文中指出电化学氧化技术被证实是去除废水中难降解有机污染物的有效方法,显示出良好的应用前景和发展潜力,成为当前工业废水处理领域的研究热点。发展电氧化技术的首要关键是高性能、低成本电极材料的开发。钛基PbO2形稳阳极由于具有良好的导电和耐蚀性、较高的析氧过电位、较低的成本以及强氧化能力,成为被广泛研究和应用的阳极材料对象。为进一步改善PbO2电极的电催化活性与稳定性,本论文提出将微量咪唑基离子液体(ILs)添加至电沉积溶液中,利用ILs特有的电化学性质与吸附性,对钛基PbO2电极进行修饰改性制备,系统考察了ILs分子结构、添加浓度、沉积温度、电流密度等工艺条件对PbO2电极涂层晶体结构、形貌及性能的影响特性;通过对PbO2电沉积过程的原位电化学分析,以及ILs改性前后PbO2涂层的微观晶体和电子结构的表征,分别从电极材料的制备及结构角度阐释ILs对PbO2电极的改性机理,从而为应用于难降解有机废水处理领域的高性能阳极材料的制备提供借鉴。同时,对PbO2电极氧化降解有机物过程中的羟基自由基(·OH)检测方法、产生规律及影响因素进行了系统研究,确立了降解过程中·OH生成量与有机物降解效率、历程的内在联系,为电氧化生物难降解有机污染物作用机制的阐释提供了事实依据。论文研究丰富了环境电化学的内容,为电化学法处理有机污染物提供了理论基础和技术支持,主要研究工作和结论如下:(1)将1-乙基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐([Emim]BF4)添加到Pb(NO3)2混合电积溶液中,通过阳极氧化电沉积法可以制备得到结晶良好、晶粒大小均匀、表面致密平整的钛基β-PbO2形稳阳极材料。考察获得主要制备工艺的优化条件为:[Emim]BF4添加浓度为50 mg/L、温度50℃、电流密度10 mA/cm2。PbO2电极的电催化活性与其晶体结构密切相关,β-PbO2比α-PbO2具有更高的有机物降解活性;β-PbO2的结晶度越高,活性越好;沿(110)晶面择优取向的β-PbO2相比无择优取向或其他晶面择优取向的β-PbO2显示出更高的电催化活性。(2)相比采用Fˉ和十二烷基磺酸钠(SDS)对PbO2电极进行修饰改性的一般制备方法,由ILs辅助制备的PbO2电极涂层结晶度更高、结晶取向亦发生明显改变,在10 mA/cm2下恒流电解180 min时,苯酚模拟废水的COD去除率相比一般方法制备的PbO2电极提高了近20%。电极的电流效率在电解初期为38%,比后者高出15%左右。ILs辅助制备得到的PbO2电极稳定性与一般方法制备的电极相比亦明显提高,加速寿命增加了近2倍。这些试验结果说明,利用ILs可以影响PbO2电沉积过程,获得性能显着改善的钛基PbO2涂层电极。(3)PbO2电结晶按照三维生长和连续成核方式进行,ILs的加入没有改变其电结晶方式,但增加了阳极极化,对PbO2形核和核生长均产生抑制作用,且以抑制核生长为主,最终导致晶核密度增加,得到致密的PbO2涂层。此外,ILs辅助电沉积制备得到的钛基PbO2涂层相比未改性电极表面致密规整、结晶度和晶格氧含量更高、表面氧空位含量明显降低。由此提出ILs对PbO2电极修饰改性的机理在于使其晶体中氧空位含量明显减少,从而降低了氧化物电极表面高活性·OH向活性较差的晶格氧(Olat)衍变的发生几率。(4)研究对比了水杨酸(SA)和4-羟基苯甲酸(4-HBA)这两种不同·OH捕获剂的捕获效率差异,结果表明,电化学体系中SA的主要羟基化产物为2,5-DHBA,而产物2,3-DHBA和儿茶酚的含量非常小,可忽略不计。SA和4-HBA两种·OH捕获剂都具备羟基化产物单一、稳定的特点。SA和4-HBA与·OH的电化学氧化反应均符合一级反应动力学,反应速率常数k分别为2.1833×10-4 s-1和1.3500×10-4 s-1。要达到相同的·OH捕获量,4-HBA需3倍于SA的初始用量、约2.3倍于SA的捕捉时间。因此,SA比4-HBA具有更高的灵敏度和更强的?OH捕捉能力,进而建立了以SA为·OH捕捉剂,以高效液相色谱为检测手段的稳定可靠的·OH检测方法。(5)电极材料的电催化活性主要由其产生·OH的能力所决定。电解液中支持电解质对体系中·OH生成量的影响不明显,主要通过其在阳极氧化生成的氧化剂参与有机物的降解,以NaCl为支持电解质时降解效率最高,其次是Na2SO4,最后为NaNO3;随电解液pH值的增加,苯酚废水的COD去除速率不断提高,且·OH的生成量在碱性条件下亦显着增加;升高电解温度时,苯酚废水的COD去除率反而下降;增大电流密度会相应明显提高COD去除率;随着脉冲频率与占空比的增加,苯酚废水COD去除率均呈现先升高后下降的规律,在脉冲频率为500Hz、占空比为50%时达到最高。比较发现,采用脉冲电源时单位COD处理能耗相比直流电源可降低44%,具有明显节能效果。电解液性质和操作条件对·OH生成量的影响与其对苯酚废水COD去除率的影响规律基本一致,表明电氧化体系参数通过影响产生及进入到电解体系中的·OH量而影响电氧化效率,·OH的生成量与PbO2电极对苯酚的电化学氧化降解效率密切相关。(6)PbO2电极上苯酚模拟有机废水的COD去除符合一级反应动力学规律,加入·OH淬灭剂叔丁醇后COD去除率急剧下降,氧化反应速率常数降低了45%,充分证明了苯酚的电化学氧化降解遵循·OH反应机理。根据苯酚电氧化过程中间产物分布情况,推测苯酚在·OH的进攻下生成对苯醌、间(邻)苯二酚及马来酸等中间产物,随着电氧化反应的进行,中间产物亦被氧化去除而逐渐减少,最终实现有机物的完全降解。在含苯酚水溶液的循环伏安曲线中出现苯酚的氧化峰,说明苯酚的降解过程中存在直接电氧化作用。由此推断,PbO2电极对苯酚有机污染物的电化学氧化降解作用机制是直接氧化(电子转移)与间接氧化(·OH氧化)共同作用的结果,其中·OH的间接氧化作用起绝对主导作用。(7)应用电催化氧化技术处理初始COD值为1009 mg/L的实际焦化废水时,升高温度、增大电流密度、增加支持电解质Na2SO4添加浓度等均有利于COD的去除。综合考虑处理效果和成本,较适宜的电流密度范围是2030 mA/cm2;较适宜的Na2SO4用量是0.25 mol/L。脉冲电解相比直流电解能够降低能耗约35%。在40 mA/cm2,30℃、0.25 mol/LNa2SO4的操作条件下降解3 h时后,焦化废水的COD去除率达到90%以上,出水COD值可以达到国家一级排放标准值,此时单位COD处理能耗为178 kWh/kg。
崔晓敏,梁继东,霍欣,王述梁[5](2016)在《电化学氧化与生物法联合降解木质素的影响因素》文中提出采用高效的电化学氧化技术联合低成本的生物降解技术,进行了木质素的降解探索。考察了电流密度、电量、初始p H和电解质浓度对木质素降解效果的影响,结果表明,电流密度和电量影响显着,而初始p H和电解质浓度的影响较小。经过综合比较,得到电化学与生物联合降解木质素的最佳反应条件为:电流密度为5.0 m A/cm2;电量为20 k C;初始p H为7;电解质浓度为0.1 mol/L。在此条件下,碱木质素和木质素磺酸钠的COD去除率分别达到65.97%和59.31%,表征木质素酚羟基结构的UV280分别降低了65.97%和59.77%,色度去除率分别为74.15%和58.32%。总之,电化学前处理可破坏木质素的关键结构,提高木质素的可生化性,从而促进加快后续生物降解。
解梓畅[6](2015)在《木质纤维素中木质素的常压等离子体预处理及作用机理研究》文中认为常压等离子体技术是近年来新兴的一项氧化降解技术,它兼具紫外光解、高能粒子轰击和臭氧氧化三种作用,能产生氧化能力极强的羟基自由基,有效的降解有机物,甚至彻底地将有机物转化为无害的无机物。相对于传统氧化降解方法而言,等离子体技术降解速度快,方法简单,操作方便,成本低,绿色环保。本文利用常压介质阻挡放电等离子体技术,对愈创木酚和木质素磺酸盐进行处理,探究木质素降解最佳条件。同时,研究木质纤维素在最佳实验条件下的结构变化,获得一种木质素纤维的高效绿色处理方法。木质素的模型物愈创木酚降解实验表明:最佳的降解条件为初始浓度20mg/mL,放电功率90w,处理时间10min。对比W-TiO2降解法可知,等离子体技术降解效果好,用时较短,操作方便。紫外可见分光光度计(UV),红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1HNMR)分析降解产物表明,在反应过程中,苯环发生开环反应,紫外吸收峰向右偏移,愈创木酚发生降解。木质素磺酸盐正交实验最佳的降解条件是:初始浓度15mg/mL,放电功率100w,处理时间20min,此时木质素磺酸盐的降解率为68.4%。通过UV,FTIR分析其降解产物可知,与愈创木酚相似,木质素磺酸盐在降解过程中芳香环发生开环反应,木质素磺酸盐发生降解,大分子被氧化为小分子物质。等离子体氧化降解微晶纤维素,通过DNS法、FTIR和扫描电镜(SEM)分析反应产物,结果表明,等离子体处理纤维素没有使其结构发生明显变化,最高降解率为8.05%。充分表明木质纤维素的等离子降解工艺可行。在此最佳条件下降解丝瓜络和大麻,FTIR和SEM分析降解产物,发现丝瓜络和大麻中木质素发生降解,纤维孔隙率及纤维素的可及性提高。
黎玉香[7](2012)在《新型Fenton-流化床催化载体制备及处理苯甲酸废水的研究》文中指出Fenton氧化技术是目前国内外应用较为广泛的一种高级氧化技术。传统均相Fenton技术是相对来说较为成熟的一种Fenton技术,但该技术具有pH应用范围窄,Fe2+用量大,在反应后成为含铁污泥沉淀,处理成本高等缺点而限制其大规模的工业化应用。非均相Fenton技术正是基于解决传统均相Fenton氧化技术的缺点而开发出来的。本课题研究的新型Fenton-流化床技术属于非均相Fenton氧化体系中的一种。本论文通过分析经过前处理和生化处理后的垃圾渗滤液的成分,选取渗滤液中常见的且具有生物抑制性的苯甲酸钠作为特征污染物,对Fenton-流化床中的催化载体制备及应用进行研究。本论文先对传统Fenton氧化技术处理苯甲酸废水进行研究,了解并确定传统Fenton氧化技术对苯甲酸(BA)废水处理的因素影响程度及最佳反应条件。研究过程中先进行正交试验,确定H2O2初始浓度、Fe2+投加量以及初始pH三种因素对传统Fenton反应的影响,得出其影响程度顺序如下:废水初始pH值>H2O2初始浓度>Fe2+投加量。根据正交试验结果进行传统均相Fenton反应的单因素实验确定最佳反应条件为废水初始pH值为3,H2O2初始浓度为13.1mM/L,Fe2+投加量为0.52mM/L,BA浓度去除率为79.1%,COD去除率为57.9%。本研究通过查阅文献确定采用直接蒸发法和循环浸泡法这两种负载方法,并通过负载不同价态铁元素以及改变烘干温度,共制备5种新型Fenton-流化床催化载体,分别为:Fe(II)-陶粒、Fe(III)-陶粒、40-陶粒、60-陶粒、80-陶粒。经小试实验,确定本研究课题的Fenton-流化床催化载体为60-陶粒。通过SEM、密度测定和负载铁含量测定对载体进行表征,结果表明,60-陶粒表面铁氧化物有可能为针铁矿(α-FeOOH)或水铁矿(Fe5(O4H3)3),但不能确定,60-陶粒表面铁元素比重为43.77%,表面负载铁含量为21.426mg/g,密度为2.2016g/cm3。对60-陶粒载体进行新型Fenton-流化床小试实验,结果表明其最佳反应条件为:初始pH=4,载体负荷率为80-120g/L,H2O2初始浓度为9.8mM/L;Fe2+投加量为0.33mM/L,BA浓度去除率为72%,COD去除率为71%。该催化载体在Fenton-流化床反应器中重复利用4次后对BA的去除率仍能达60%,COD去除率则从最初的68.2%降至第四次的54.8%。60-陶粒载体催化H2O2发生非均相Fenton反应可应用于实际废水,并能够大量减少Fe2+投加,从而减少后续处理含铁污泥的成本。
刘金芝[8](2011)在《氧化—絮凝—吸附处理印染废水中的数据解析》文中认为印染废水成份复杂、色度高、有毒物质多、环境污染严重,是污水处理的重点与难点,为此人们提出了各种处理方法。这其中包括复杂的作用机理,了解其作用过程有助于更好地改进处理,达到良好的效果。本论文采用化学计量学方法对模拟废水体系脱除过程中的吸收光谱进行全面解析,获得较为全面的残留色度信息,并通过优化实验条件,提高染料废水的脱除效果。1.氧化法对模拟废水染料的氧化降解过程分别采用Fenton试剂、钛基PbO2修饰电极氧化了阳离子染料番红花红、阴离子染料弱酸性橙,并辅助于多元线性回归等化学计量学方法对氧化过程中的数据进行了解析,确定氧化实验的最佳条件。实验结果表明:在Fenton氧化染料的过程中,由颗粒引起的光散射、氧化过程中产生的中间体等因素造成脱色体系吸收光谱形状变化,使得用传统的光度法测定脱色率和反应速率常数等参数时存在较大的系统误差。在Fenton氧化番红花红的过程中,游离态染料、氧化中间体、颗粒散射是残留色度的主要贡献部分。其中,在氧化的初始阶段,游离态染料是残留色度的主要组成部分;随着氧化的进行,颗粒散射和中间体导致的残留色度所占比例升高;在反应后期,残留色度主要是由颗粒散射构成的。采用高温热氧化的方法制备的钛基PbO2修饰电极具有良好的电催化氧化降解能力,对弱酸性橙、活性紫、橙黄G均表现良好的脱色效果,COD的去除率也较高,该电极性能稳定,使用寿命长,本章试验了电流密度、盐浓度的影响。2.化学絮凝处理模拟染料废水以聚合氯化铝和聚环氧氯丙烷二甲胺(EPI-DMA)为絮凝剂,絮凝了模拟染料废水耐酸大红和弱酸性橙。并将多元线性回归分析的方法应用于数据解析过程中,实验结果表明,在单染料絮凝体系中,存在游离染料、染料-絮凝剂结合物、颗粒光散射3个对残留色度有影响的组分:当絮凝剂投加量不足时,游离染料是残留色度的主要成分;当絮凝剂投加过量后,染料-絮凝剂缔合物的沉降性能下降,使溶液返色并加强了颗粒光散射的影响,因此脱色率反而下降。在二元混合染料絮凝体系中,对残留色度有影响的组分增加到5个,染料之间由于与絮凝剂的亲和力不同而出现絮凝脱色的差异,亲和力大的染料优先絮凝。将絮凝产生的活性污泥进行高温无害化处理,所得残渣可用于吸附脱色。其中聚合氯化铝絮凝后的活性污泥经过马弗炉高温煅烧以后得到的粉末,对耐酸大红等染料有较强的吸附作用。EPI-DMA絮凝后得到的活性污泥经微波后变成类似活性炭似的物质,吸附性能更佳。3.化学絮凝与光催化联合处理模拟染料废水印染废水色度深、成分复杂,虽然处理方法很多,各有所长,但采用单一的方法往往难以达到满意的治理效果。如对于含有非离子表面活性剂OP-10的活性染料模拟废水,采用EPI-DMA絮凝脱色的效果良好,但对OP-10的去处效果较差,过量加入EPI-DMA还增加新的污染组分及溶液的化学需氧量(COD)。纳米TiO2光催化降解COD的能力很强,但深色度的溶液对光的吸收使其催化性能发挥受到限制。本章联用化学絮凝脱色与TiO2光催化降解深度处理,两种方法取长补短,利用EPI-DMA絮凝去除模拟废水的色度,从而消除色度对TiO2催化效率的影响,残留的COD以纳米TiO2光催化降解,能达到对模拟印染废水良好的去除色度以及COD的效果。4.花生壳活性炭对溶液中亚甲基蓝和亮绿的吸附及实际废水处理以花生壳为原料,经磷酸活化制备的活性炭是一种有效的吸附剂,其比表面积为215m2/g,对染料具有很强的吸附能力,对亚甲基蓝和亮绿的饱和吸附量分别为596μmol/L和528μmol/L,亚甲基蓝和亮绿在花生壳活性炭上的吸附等温线遵从Langmuir等温式,吸附动力学符合准二级动力学模型。在二元混合染料体系中,亚甲基蓝和亮绿的吸附等温线的形状与单染料体系的吸附等温线明显不同,但总吸附量对总平衡染料浓度的关系式也符合Langmuir吸附等温线模型,随着混合体系中亚甲基蓝的配比增加,总的吸附平衡常数和饱和吸附量均有所增加。在亚甲基蓝与亮绿的混合溶液中,当花生壳活性炭投加量不足时,两种染料之间存在竞争吸附机制,亚甲基蓝的吸附平衡常数大,因而优先吸附,各染料的吸附率还受染料浓度比的影响。吸附染料后的活性炭,可以通过微波加热的方法将其分解炭化,达到无害化和再生的目的。在本章的最后用两种实验方法对实际废水进行了处理。
张胜利,姜曼,周祚万,孙永亮[9](2011)在《高级氧化技术处理木质素的研究进展》文中认为高级氧化技术是近年来很受人们关注的废水处理新技术,用其氧化降解木质素的研究也在广泛展开。介绍了Fenton试剂法、光化学氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法等高级氧化处理技术在木质素氧化降解中的研究与应用现状,并探讨其优缺点。提出了当前应用高级氧化技术处理木质素所存在的问题和发展方向。
王村[10](2009)在《电化学氧化与纳滤法耦合处理染料废水》文中研究表明染料工业所产生的废水己成为当前最主要的水体污染源之一,这类废水具有水量大、色度高、毒性强、难于生物降解等特点,是目前废水治理中的难点之一。电化学氧化技术能显着降低该类废水的COD和色度,但其耗能较大。而纳滤技术能在低能耗下实现对染料废水的处理,但因受浓差极化和膜污染的影响而限制了其应用。如果在纳滤膜面边界层处发生电化学氧化过程,则可减轻甚至消除浓差极化和膜污染的影响,从而能提高膜的渗透通量并延长其使用寿命。本文中采用电化学氧化与纳滤技术耦合的方法对染料废水进行处理。先利用涂层热分解法制备了具有较高析氧电位的网状Ti/SnO2+Sb2O3电极,研究了电化学氧化的工艺条件对废水COD及色度的脱除率的影响,并确定了适宜的操作条件。然后将该电极置于纳滤膜截留侧表面,考察电化学氧化对膜过程的影响。实验结果表明:电流密度的增大有利于电化学氧化速率的增加,但使电流效率下降和比能耗提高;恒电流密度下,降低废水pH值或增加有机物浓度和NaCl浓度均有利于提高电化学氧化效率;在一定范围内强化传质和升高温度对提高电化学氧化效率和降低比能耗有利。综合考虑各种因素,本实验条件下电化学氧化的适宜工艺条件是电流密度为30mA/cm2左右,电极板间距20mm,NaCl浓度为2g/L,pH值较小,温度控制在40℃左右,电化学氧化初期应加入搅拌。DK和DL膜对染料废水的COD截留率均能达到95%以上,对色度截留率接近100%;电泳和电化学氧化作用均能削弱浓差极化和膜污染,提高膜的渗透通量;随着电场强度和电流密度的增大,本应随着料液浓度增加,操作压差升高和循环流量降低而加剧的浓差极化和膜污染程度可以被减小到相当低的水平,但不能完全消除料液中有机物浓度对渗透通量的影响。
二、PbO_2和SnO_2电极电氧化纸业废水中木质素褪色和降解效果的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PbO_2和SnO_2电极电氧化纸业废水中木质素褪色和降解效果的研究(论文提纲范文)
(1)Ti/PbO2(Pb3O4)-异质磁性颗粒2.5维阳极的电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 有机废水的研究现状 |
1.2.1 有机废水的来源、特征及危害 |
1.2.2 有机废水的传统处理方法 |
1.3 电化学氧化技术 |
1.3.1 高级氧化技术 |
1.3.2 电化学氧化技术及机理 |
1.4 阳极材料 |
1.4.1 传统阳极材料概述 |
1.4.2 钛基氧化物阳极材料研究进展 |
1.5 三种阳极结构体系简介 |
1.6 本论文研究的目的、意义和主要研究内容 |
1.6.1 研究的目的及意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验原料与试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 电极制备 |
2.3.1 电极基体预处理 |
2.3.2 电极中间层制备 |
2.3.3 电极PbO_2表层制备 |
2.3.4 副电极及Pb_3O_4衍生电极的制备 |
2.4 电极表征与性能分析 |
2.4.1 晶体结构表征 |
2.4.2 表面形貌及元素分布表征 |
2.4.3 其他性能表征 |
2.4.4 电化学性能测试 |
2.4.5 电极稳定性能测试 |
2.4.6 毒性离子泄露测试 |
2.5 电催化氧化实验 |
2.5.1 电催化氧化性能测试 |
2.5.2 中间产物鉴定 |
2.5.3 电催化氧化结果评价 |
3 Ti/PbO_2-Fe_3_O4/Sb-SnO_2 2.5D电极的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 电极制备 |
3.2.2 电极表征与电化学性能测试 |
3.2.3 电催化降解实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 2.5D电极形貌及表面元素分析 |
3.3.2 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 2.5D电极的物相及磁性能表征 |
3.3.3 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 2.5D电极的电化学性能 |
3.3.4 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 2.5D电极的电催化氧化性能 |
3.3.5 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 2.5D电极的电催化氧化机理 |
3.3.6 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 2.5D电极的稳定性及可循环性 |
3.4 小结 |
4 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 电极制备 |
4.2.2 检测与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极形貌及表面元素分析 |
4.3.2 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极的物相表征 |
4.3.3 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极的电化学性能 |
4.3.4 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极降解酸性红G |
4.3.5 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极对木质素的电化学氧化 |
4.3.6 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极的稳定性和安全性 |
4.4 小结 |
5 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 电极制备 |
5.2.2 检测与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极形貌及表面元素分析 |
5.3.2 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极的物相表征 |
5.3.3 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极的电化学性能 |
5.3.4 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极的电催化氧化性能 |
5.3.5 Ti/PbO_2-Fe_3O_4/Sb-SnO_2 (Fe_3O_4/Pb_3O_4) 2.5D电极的电催化氧化机理 |
5.4 小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 电催化降解有机物过程中的GC-MS谱图 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(2)活性染料染色棉织物在水和废水中的电化学剥色研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 废旧纺织品的回收与利用 |
1.2 染色织物剥色 |
1.2.1 化学法剥色 |
1.2.2 生物法剥色 |
1.2.3 高级氧化法剥色 |
1.3 电化学氧化在难降解有机废水处理中的应用 |
1.4 研究目的、意义和内容 |
1.4.1 研究目的和意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 试剂 |
2.1.2 染料 |
2.1.3 仪器 |
2.1.4 材料 |
2.2 棉织物的漂白与染色 |
2.3 染色棉织物的电化学剥色 |
2.4 棉织物分析 |
2.4.1 K/S值的测定及剥色率 |
2.4.2 色彩空间值测定及白度指数 |
2.4.3 重量损失率 |
2.4.4 傅里叶变换红外光谱分析 |
2.5 剥色出水水质 |
2.5.1 化学需氧量测定 |
2.5.2 吡啶、喹啉和苯酚浓度的测定 |
2.5.3 脱色率的计算 |
2.5.4 中间产物的分析 |
2.6 能耗计算 |
第3章 钌铱钦电极对活性黑5染色棉织物在水、吡啶、苯酚溶液中的剥色 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 电流密度对剥色效果的影响 |
3.3.2 剥色液类型对剥色效果的影响 |
3.3.3 污染物初始浓度对剥色效果的影响 |
3.3.4 棉织物层数对剥色效果和剥色出水的影响 |
3.3.5 电化学剥色对棉织物性能的影响 |
3.3.6 染色棉织物的电化学剥色机理 |
3.3.7 废旧针织棉织物的电化学剥色 |
3.4 本章小结 |
第4章 活性染料染色棉织物在活性电极上的电化学剥色影响因素研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 染料类型和色深对剥色效果的影响 |
4.3.2 不同氧化物涂层阳极和剥色液类型对剥色效果的影响 |
4.3.3 不同氧化物涂层阳极和剥色液类型对剥色出水的影响 |
4.3.4 不同氧化物涂层阳极对剥色后织物性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 β-PbO_2电极对染色棉织物在水、吡啶、喹琳和苯酚溶液中的剥色 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 电流密度对剥色效果的影响 |
5.3.2 剥色时间对剥色效果的影响 |
5.3.3 染色棉织物色深对剥色效果的影响 |
5.3.4 剥色液类型对剥色效果和剥色出水的影响 |
5.3.5 剥色液中污染物初始浓度的影响 |
5.3.6 剥色前后织物的FTIR分析 |
5.3.7 废旧针织棉织物的电化学剥色 |
5.4 本章小结 |
第6章 活性染料染色棉织物在染料废水中的电化学剥色 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 电极类型对织物剥色效果和剥色液中染料脱色率的影响 |
6.3.2 染料类型对织物剥色率和剥色液中染料脱色率的影响 |
6.3.3 剥色液多次利用对织物剥色效果的影响和剥色出水水质的变化 |
6.3.4 剥色液中的染料对剥色后织物性能的影响 |
6.3.5 废旧棉织物在染料废水中的电化学剥色 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 课题的主要创新及特色 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的成果 |
致谢 |
(3)基于电化学方法的纸质表面污渍清除与转化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 文物表面污渍清除技术概述 |
1.1.1 文物表面污渍的分类 |
1.1.2 常见的文物污渍清除技术 |
1.2 电化学氧化技术的原理与应用 |
1.2.1 电化学氧化技术的原理 |
1.2.2 电化学氧化技术的应用 |
1.3 凝胶清洗技术的原理与应用 |
1.3.1 凝胶清洗的原理 |
1.3.2 凝胶清洗的应用 |
第2章 研究目的与思路 |
2.1 研究目的 |
2.2 研究思路及内容 |
2.2.1 电化学法清除文物表面污渍的探索 |
2.2.2 凝胶辅助电化学法清除文物表面污渍 |
2.2.3 复合电极的制备及其在返铅修复中的应用 |
第3章 纸张表面污渍电化学法清除 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 二氧化铅-不锈钢平板电极的制备 |
3.2.3 电化学法清除纸张表面污渍实验 |
3.2.4 分析与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 二氧化铅电极的形貌、组成与性能 |
3.3.2 电化学法清除纸张表面污渍试验的效果与评价 |
3.4 结论 |
第4章 凝胶辅助夹层式电化学法清除纸质表面污渍 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器与试剂 |
4.2.2 凝胶的制备 |
4.2.3 石墨-二氧化铅笔状电极的制备 |
4.2.4 凝胶辅助电化学法清除纸质表面污渍 |
4.2.5 分析与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 凝胶膜的性质 |
4.3.2 凝胶辅助电解纸质模拟样表面污渍清除效果 |
4.4 结论 |
第5章 面接触式电化学复合电极设计制备与表征 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与仪器 |
5.2.2 铅氧化物的液相氧化法制备 |
5.2.3 类石墨烯材料的制备 |
5.2.4 复合电极的制备 |
5.2.5 分析与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 铅氧化物的制备与表征 |
5.3.2 类石墨烯碳材料的表征 |
5.3.3 复合电极的表征 |
5.4 结论 |
第6章 复合电极在模拟样返铅修复中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试剂与仪器 |
6.2.2 返铅模拟样的制备 |
6.2.3 铅白返铅的修复 |
6.2.4 分析与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.2 |
6.3.3 复合电极作用机理 |
6.4 结论 |
第7章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间研究成果 |
论文 |
专利 |
(4)PbO2形稳阳极的制备及其电催化氧化降解有机污染物的作用机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
本论文的创新点 |
1 绪论 |
1.1 电催化氧化处理难降解工业有机废水研究进展 |
1.1.1 工业难降解有机废水处理现状 |
1.1.2 电催化氧化降解有机污染物作用机理研究现状 |
1.1.3 有机污染物电氧化降解用电极材料的研究进展 |
1.2 钛基PbO_2形稳阳极材料研究现状 |
1.2.1 钛基PbO_2形稳阳极材料性能与制备方法 |
1.2.2 钛基PbO_2形稳阳极材料的改性制备 |
1.2.3 离子液体在电化学沉积中的应用 |
1.3 电化学氧化体系中羟基自由基的检测 |
1.3.1 羟基自由基的检测方法对比 |
1.3.2 不同捕获剂在羟基自由基检测中的应用 |
1.3.3 电化学体系中羟基自由基检测现状 |
1.4 论文的研究目的、意义及内容 |
1.4.1 论文的研究目的及意义 |
1.4.2 论文的研究内容 |
2 咪唑基离子液体改性钛基PbO_2形稳阳极的制备及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验试剂及仪器设备 |
2.2.2 离子液体改性钛基PbO_2形稳阳极的制备 |
2.2.3 电极材料表征及电化学性质分析 |
2.2.4 电极催化活性及稳定性评价 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 离子液体分子结构对PbO_2电极性能的影响 |
2.3.2 离子液体添加量对PbO_2电极性能的影响 |
2.3.3 电沉积温度对PbO_2电极性能的影响 |
2.3.4 沉积电流密度对PbO_2电极性能的影响 |
2.3.5 离子液体改性PbO_2电极与一般PbO_2电极性能比较 |
2.4 本章小结 |
3 咪唑基离子液体对钛基PbO_2形稳阳极的改性机理 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验材料试剂 |
3.2.2 阳极氧化电沉积PbO_2过程原位电化学分析 |
3.2.3 电极材料表征及电化学性质评价 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 离子液体对PbO_2晶体形核生长过程的影响 |
3.3.2 电沉积温度对PbO_2晶体形核生长过程的影响 |
3.3.3 离子液体改性PbO_2电极表面微观结构变化 |
3.4 本章小结 |
4 电化学体系羟基自由基检测方法建立 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 实验试剂及仪器设备 |
4.2.2 ·OH在电化学体系中的产生及捕获条件 |
4.2.3 高效液相色谱法检测电化学体系中产生的·OH |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 不同捕获剂检测波长及分离条件的确定 |
4.3.2 SA与 4-HBA对羟基自由基的捕获特性对比 |
4.3.3 以水杨酸为捕获剂的检测方法精密度分析 |
4.4 本章小结 |
5 电氧化体系参数对苯酚降解的影响特性与作用机制 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 实验试剂及仪器设备 |
5.2.2 电极材料对苯酚降解及·OH生成量的影响实验 |
5.2.3 电解液条件对苯酚降解及·OH生成量的影响实验 |
5.2.4 电氧化操作条件对苯酚降解及·OH生成量的影响实验 |
5.2.5 苯酚模拟废水电氧化降解过程中间产物分析 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 电极材料性质对苯酚降解的影响特性 |
5.3.2 电解液条件对苯酚降解的影响特性 |
5.3.3 电氧化操作条件对苯酚降解的影响特性 |
5.3.4 PbO_2电极对苯酚的电氧化降解作用机制 |
5.4 本章小结 |
6 改性PbO_2阳极电氧化去除焦化废水COD的应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 电解温度对焦化废水COD去除效果的影响 |
6.3.2 电流密度对焦化废水COD去除效果的影响 |
6.3.3 支持电解质添加浓度对焦化废水COD去除效果的影响 |
6.3.4 初始pH值对焦化废水COD去除效果的影响 |
6.3.5 脉冲电解对焦化废水COD去除效果的影响 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的主要成果 |
致谢 |
(5)电化学氧化与生物法联合降解木质素的影响因素(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1. 1 实验材料 |
1. 1. 1 化学试剂 |
1. 1. 2 电化学装置及电极材料 |
1. 1. 3 菌种来源及培养基 |
1. 2 实验方法 |
1. 2. 1 电化学氧化降解实验 |
1. 2. 2 好氧生物降解实验 |
1. 2. 3 分析方法 |
2 结果与讨论 |
2. 1 电化学影响因素分析 |
2. 1. 1 电流密度 |
2. 1. 2 电量 |
2. 1. 3 初始p H |
2. 1. 4 电解质浓度 |
2. 2 EO-BD对木质素的降解 |
3 结论 |
(6)木质纤维素中木质素的常压等离子体预处理及作用机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 木质素氧化降解法 |
1.2.1 Fenton试剂法 |
1.2.2 光化学氧化法 |
1.2.3 电化学氧化法 |
1.2.4 湿式氧化法 |
1.3 木质素生物降解法 |
1.4 等离子体氧化技术简介 |
1.5 本论文的意义及其研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 创新点 |
第二章 等离子体放电氧化性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及仪器 |
2.2.2 研究机理 |
2.2.3 H_2O_2标准曲线的绘制 |
2.2.4 放电时间对体系氧化性的影响 |
2.2.5 放电功率对体系氧化性的影响 |
2.2.6 极板间距对体系氧化性的影响 |
2.2.7 水处理方式对体系氧化性的影响 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 绘制H_2O_2标准曲线 |
2.3.2 放电时间对体系氧化性的影响 |
2.3.3 放电功率对体系氧化性的影响 |
2.3.4 极板间距对体系氧化性的影响 |
2.3.5 水处理方式对体系氧化性的影响 |
2.4 结论 |
第三章 木质素结构模型-愈创木酚的等离子体氧化降解 |
3.1 引言 |
3.2 实验准备部分 |
3.2.1 实验原料及装置 |
3.2.2 绘制愈创木酚标准曲线 |
3.2.3 愈创木酚等离子体氧化降解正交实验 |
3.2.4 W-TiO_2光降解愈创木酚对比实验 |
3.2.5 紫外分光光度计法分析降解过程 |
3.2.6 红外光谱分析降解产物 |
3.2.7 核磁共振分析降解产物 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 绘制愈创木酚标准曲线 |
3.3.2 愈创木酚等离子体氧化降解正交实验结果 |
3.3.3 W-TiO_2光催化降解愈创木酚对比实验 |
3.3.4 紫外分光光度计法分析降解过程 |
3.3.5 红外吸收光谱分析降解产物 |
3.3.6 核磁共振分析降解产物 |
3.4 结论 |
第四章 木质素磺酸盐在等离子体下的氧化降解 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料和仪器 |
4.2.2 绘制木质素磺酸盐标准曲线 |
4.2.3 探索木质素磺酸盐等离子体氧化降解条件 |
4.2.4 紫外吸收光谱分析氧化降解产物 |
4.2.5 红外光谱分析氧化降解产物 |
4.2.6 降解产物pH和COD测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 绘制木质素磺酸盐标准曲线 |
4.3.2 木质素磺酸盐等离子体氧化降解实验结果 |
4.3.3 红外光谱分析氧化降解产物 |
4.3.4 降解产物pH和COD测试 |
4.4 小结 |
第五章 木质纤维素在等离子体下的氧化降解 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要原料和仪器 |
5.2.2 绘制葡萄糖标准曲线 |
5.2.3 木质素降解最佳条件下微晶纤维素的变化 |
5.2.4 红外光谱分析微晶纤维素产物 |
5.2.5 扫描电镜分析微晶纤维素降解产物 |
5.2.6 等离子体处理丝瓜络、大麻纤维 |
5.2.7 红外光谱分析丝瓜络、大麻降解产物 |
5.2.8 扫描电镜观察降解前后丝瓜络、大麻纤维表面变化 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 葡萄糖标准曲线 |
5.3.2 实验结果和分析 |
5.3.3 红外光谱分析产物 |
5.3.4 扫描电镜分析微晶纤维素降解产物 |
5.3.5 红外光谱分析丝瓜络、大麻氧化降解产物 |
5.3.6 扫描电镜分析木质纤维素降解产物 |
5.4 结论 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 硕士期间发表论文及其他成果 |
(7)新型Fenton-流化床催化载体制备及处理苯甲酸废水的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 Fenton试剂及均相Fenton反应的研究现状 |
1.1.1 Fenton试剂简介 |
1.1.2 均相Fenton技术的反应原理 |
1.1.3 均相Fenton反应处理废水的反应特性 |
1.1.4 均相类Fenton技术的研究现状 |
1.2 非均相Fenton体系研究现状 |
1.2.1 非均相Fenton体系介绍 |
1.2.2 非均相Fenton体系研究进展 |
1.3 Fenton-流化床反应体系现状 |
1.4 垃圾填埋场渗滤液深度处理现状及其研究意义 |
1.4.1 垃圾填埋场渗滤液深度处理技术研究进展 |
1.4.2 垃圾填埋场渗滤液成分分析 |
1.4.3 苯甲酸的性质与处理方法 |
1.5 本课题研究目的及意义 |
1.6 本课题主要的研究内容 |
第二章 实验材料与分析方法 |
2.1 实验主要试剂 |
2.2 实验仪器与装备 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验装置与设备 |
2.3 实验方法与分析测试 |
2.3.1 苯甲酸废水的配制 |
2.3.2 实验方法 |
2.3.3 检测项目及方法 |
2.3.4 标准曲线的测定 |
第三章 传统均相Fenton处理苯甲酸废水的研究 |
3.1 正交试验 |
3.1.1 正交试验结果 |
3.1.2 正交试验结果分析 |
3.2 传统均相Fenton反应单因素实验结果与分析 |
3.2.1 废水初始pH值对处理效果的影响 |
3.2.2 H_2O_2初始浓度对处理效果的影响 |
3.2.3 Fe~(2+)投加量对处理效果的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 新型Fenton-流化床催化载体制备方法与表征 |
4.1 铁氧化物概述 |
4.1.1 铁氧化物的种类 |
4.1.2 负载铁氧化物技术的应用 |
4.2 催化载体的制备方法 |
4.2.1 直接蒸发法 |
4.2.2 循环浸泡法 |
4.3 催化载体制备方法的确定 |
4.3.1 直接蒸发法 |
4.3.2 循环浸泡法 |
4.4 催化载体的表征 |
4.4.1 催化载体的SEM分析 |
4.4.2 催化载体的EDS分析 |
4.4.3 催化载体负载铁含量的测定 |
4.4.4 催化载体密度的测定 |
4.5 本章小结 |
第五章 新型Fenton-流化床处理苯甲酸废水的研究 |
5.1 各种因素对新型Fenton-流化床处理苯甲酸废水的影响 |
5.1.1 废水初始pH值对处理效果的影响 |
5.1.2 载体负荷率对处理效果的影响 |
5.1.3 H_2O_2初始浓度及Fe~(2+)投加量对处理效果的影响 |
5.2 新型Fenton-流化床载体循环利用的研究 |
5.3 新型Fenton-流化床载体运用于渗滤液的研究 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
1、结论 |
2、展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附录 |
(8)氧化—絮凝—吸附处理印染废水中的数据解析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 染料废水 |
1.2 染料脱色方法简介 |
1.2.1 吸附脱色法 |
1.2.2 絮凝脱色法 |
1.2.3 氧化法 |
1.2.4 生物法 |
1.3 本论文研究的主要内容 |
第二章 氧化法降解模拟染料废水的过程分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 Fenton 氧化阳离子染料番红花红 |
2.2.3 钛基PbO_2 修饰电极氧化弱酸性橙 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Fenton 氧化番红花红过程中溶液的光谱变化 |
2.3.2 实验条件对Fenton 氧化脱色的影响 |
2.3.3 反应液中的有色组分 |
2.3.4 Fenton 氧化番红花红的动力学过程 |
2.3.5 钛基PbO_2 修饰电极氧化弱酸性橙 |
2.3.6 电流密度对脱色率的影响 |
2.3.7 支持电解质的浓度对脱色率的影响 |
2.3.8 氯离子的浓度对弱酸性橙脱色率的影响 |
2.3.9 钛基二氧化铅电极氧化染料过程中COD 的变化 |
2.4 本章小结 |
第三章 化学絮凝法处理模拟染料废水 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 聚合氯化铝絮凝模拟染料废水 |
3.3.2 EPI-DMA 对单染料溶液的絮凝脱色 |
3.3.3 EPI-DMA 对二元混合染料模拟废水的絮凝脱色研究 |
3.3.4 无机絮凝剂絮凝产物的后续处理及效果实验 |
3.3.5 有机絮凝剂絮凝产物的后续处理及效果实验 |
3.4 本章小结 |
第四章 化学絮凝法与光催化联合处理模拟染料废水 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 EPI-DMA 絮凝X-2R |
4.3.2 EPI-DMA 絮凝OP-10 |
4.3.3 TiO_2 光催化降解X-2R |
4.3.5 化学絮凝法与光催化联合处理 |
4.4 本章小结 |
第五章 花生壳活性炭对溶液中亚甲基蓝和亮绿的吸附及实际废水处理 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 染料在花生壳活性炭上的吸附等温线 |
5.3.2 染料在花生壳活性炭上的吸附动力学 |
5.3.3 吸附剂投加量对染料脱色率的影响 |
5.3.4 活性炭的再生与循环使用 |
5.3.5 实际印染废水的处理 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文题录 |
致谢 |
(9)高级氧化技术处理木质素的研究进展(论文提纲范文)
1 Fenton试剂法 |
2 光化学氧化法 |
3 电化学氧化法 |
4 湿式氧化法 |
5 其他高级氧化过程 |
6 展望 |
(10)电化学氧化与纳滤法耦合处理染料废水(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 染料及其废水 |
1.1.1 染料废水的产生和特点 |
1.1.2 染料废水的危害 |
1.2 染料废水的常规处理方法 |
1.2.1 物理化学法 |
1.2.2 化学法 |
1.2.3 生化法 |
1.3 电化学氧化法 |
1.3.1 直接氧化法 |
1.3.2 间接氧化法 |
1.3.3 电化学氧化法的特点及存在问题 |
1.4 纳滤技术处理染料废水 |
1.4.1 纳滤的特性 |
1.4.2 浓差极化现象 |
1.4.3 纳滤在染料废水处理中的应用 |
1.5 纳滤膜污染及其防治 |
1.5.1 膜污染的原因 |
1.5.2 纳滤膜污染的主要影响因素 |
1.5.3 膜污染的防治 |
1.6 本课题研究的目的和内容 |
第二章 实验方案及实验方法 |
2.1 实验仪器、试剂及原料液 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 模拟废水 |
2.2 电化学氧化实验装置及流程 |
2.2.1 电化学氧化实验方法 |
2.2.2 主要测试指标 |
2.3 电化学氧化与纳滤耦合实验装置及流程 |
2.3.1 纳滤膜 |
2.3.2 电化学氧化与纳滤耦合实验装置 |
2.3.3 主要测试指标 |
第三章 电极的制备及染料废水的电化学氧化处理 |
3.1 电极的制备 |
3.1.1 电极的组成 |
3.1.2 钛基体的预处理 |
3.1.3 涂液的配制 |
3.1.4 涂层的制备 |
3.1.5 电极性能测试 |
3.2 工艺条件对废水降解的影响 |
3.2.1 电流密度对电化学氧化的影响 |
3.2.2 电解质对电化学氧化的影响 |
3.2.3 染料初始浓度对电化学氧化的影响 |
3.2.4 废水初始pH 值对电化学氧化的影响 |
3.2.5 电极间距对电化学氧化的影响 |
3.2.6 传质情况对电化学氧化的影响 |
3.2.7 温度对电化学氧化的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 电化学氧化法与纳滤法耦合处理染料废水 |
4.1 纳滤膜表面的传质模型 |
4.1.1 浓差极化模型 |
4.1.2 凝胶层模型 |
4.1.3 边界层阻力模型 |
4.2 纯水渗透通量 |
4.3 纳滤膜的截留效果 |
4.4 附加电场影响膜的渗透通量的原因 |
4.4.1 电渗效应 |
4.4.2 电泳 |
4.4.3 电化学氧化与气泡效应 |
4.5 电化学氧化与纳滤耦合处理染料废水 |
4.5.1 进料浓度对透过通量影响 |
4.5.2 操作压差对透过通量的影响 |
4.5.3 循环流量对透过通量影响 |
4.5.4 电压对透过通量的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、PbO_2和SnO_2电极电氧化纸业废水中木质素褪色和降解效果的研究(论文参考文献)
- [1]Ti/PbO2(Pb3O4)-异质磁性颗粒2.5维阳极的电化学性能研究[D]. 张昕蕾. 陕西科技大学, 2019(09)
- [2]活性染料染色棉织物在水和废水中的电化学剥色研究[D]. 王欣. 浙江工商大学, 2019(06)
- [3]基于电化学方法的纸质表面污渍清除与转化研究[D]. 李世荣. 陕西师范大学, 2018(12)
- [4]PbO2形稳阳极的制备及其电催化氧化降解有机污染物的作用机制[D]. 于丽花. 西安建筑科技大学, 2017(01)
- [5]电化学氧化与生物法联合降解木质素的影响因素[J]. 崔晓敏,梁继东,霍欣,王述梁. 环境工程学报, 2016(05)
- [6]木质纤维素中木质素的常压等离子体预处理及作用机理研究[D]. 解梓畅. 大连工业大学, 2015(06)
- [7]新型Fenton-流化床催化载体制备及处理苯甲酸废水的研究[D]. 黎玉香. 华南理工大学, 2012(01)
- [8]氧化—絮凝—吸附处理印染废水中的数据解析[D]. 刘金芝. 山东师范大学, 2011(08)
- [9]高级氧化技术处理木质素的研究进展[J]. 张胜利,姜曼,周祚万,孙永亮. 广东农业科学, 2011(06)
- [10]电化学氧化与纳滤法耦合处理染料废水[D]. 王村. 天津大学, 2009(S2)