电化学氧化

摘要： 采用电氯化氧化法处理高浓度含有机污染物和氨氮的兰炭废水,考查了NaCl添加量、外加电压、初始pH值等对废水中化学需氧量(COD)和氨氮(NH_(3)-N)去除效果的影响,并对电化学氧化过程及污染物氧化机理进行深入分析.研究表明,随着NaCl添加量、外加电压及电解时间的增加,废水中COD与NH_(3)-N去除率逐渐增大.在NaCl添加量为60g/L、电压6V、极板间距10mm、废水初始pH值不变、电解时间3h的条件下,兰炭废水中COD和NH_(3)-N去除率分别为84.31%和95.77%,远高于不添加NaCl时的41.18%和34.10%.废水中COD和氨氮的降解主要归因于间接氧化,阳极反应产生的Cl_(2)水解生成具有强氧化性的ClO^(-).电解过程中大部分NH_(3)-N在ClO^(-)的作用下转化为N_(2),而小部分以含氮化合物的形式存在.兰炭废水中有机污染物主要以酚类物质为主,电化学处理后其含量大幅降低,部分会转化为醚类或者烷烃类物质.

摘要： 炼化特殊污水因水质非常差、处理困难,成为企业的环保难题。针对炼化特殊污水水质特性,设计了一套“隔油-浮选-电化学氧化-中和-过滤”的强化预处理工艺及中试装置,186d现场运行结果表明:出水COD、石油类和悬浮物含量达标率均为100%,氨氮浓度达标率为97.8%,B/C(BOD_(5)/COD)平均提升至0.334,水质满足综合污水场接纳要求。电化学氧化单元对氨氮和总氮去除率分别高达96.5%和93.3%,B/C提高67.0%。处理成本较低,平均运行成本为4.56元/m^(2)。

摘要： 为了降低城市生活垃圾焚烧厂渗滤液膜浓缩液混凝出水中的有机物浓度,采用电化学氧化对渗滤液膜浓缩液混凝出水进行了处理。同时,考察了阳极材料、电流密度、初始pH值和电解时间对有机物的去除影响,使用三维荧光光谱分析了有机物的去除特性,并通过氯离子的转化探讨了有机物的降解机理。结果表明,钌铱(Ru-Ir/Ti)阳极对有机物的去除效果最好,在电流密度为40 mA/cm^(2)、初始pH值为7的优化条件下反应60 min,TOC和CN的去除率分别为41.33%和98.69%。光谱分析表明,电化学氧化能使膜浓缩液中的类腐殖酸及类富里酸物质转化为小分子物质。电化学氧化主要通过电解过程中产生的游离氯(Cl_(2)、HClO和ClO-)对有机物进行高效降解,但过多的游离氯对TOC去除率的提高作用有限。研究可为电化学氧化技术处理渗滤液膜浓缩液或高盐有机废水提供依据。

摘要： 本文利用以活性炭颗粒为粒子电极的复极性三维电极反应器来处理氨基酸发酵废水,考察了外加电压、处理时间、进水pH和活性炭粒径对废水处理效果的影响。结果表明:相比于传统的二维电极,活性炭粒子电极的加入有效地提高了有机污染物的降解效果,并且填充活性炭粒径过大或过小都会降低处理效率,反应体系在酸性条件下处理效率较高。废水COD去除率随着外加电压的增大而增大,但过高的外加电压反而会使得处理效率降低。废水COD去除率随着处理时间的延长而逐渐增大,但增加趋势趋于缓慢。当活性炭粒子电极粒径为2.00~2.80mm,进水pH接近中性,9.0V电压条件下处理50min,废水COD去除率高达81.3%。

摘要： 采用高铁酸钾作为铁前驱体和氧化剂氧化石墨矿物,原位合成磁性氧化石墨(MGO)催化剂.磁性氧化石墨与碳黑(CB)混合在碳纤维布基底上制备阴极(MGO/CB),将溶解氧还原生成活性氧(ROS)氧化处理含活性红X-3B染料的模拟废水,并采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、X-射线光电子能谱、电化学手段表征磁性氧化石墨催化剂的形貌结构及电化学催化活性.结果表明,片层状MGO表面锚定着不同晶体结构的纳米氧化铁粒子,活性成分存在协同催化作用;煅烧温度对氧化铁晶相及催化活性有一定影响,煅烧温度为300°C时制备的MGO阴极电化学降解活性红X-3B效果最佳,在阴极直接还原作用和^(1)O_(2)、·O_(2)^(-)等自由基作用下,4h脱色率达到100%,CODcr去除率达到77.1%;磁性氧化石墨性能稳定,至少可重复使用9次.

摘要： 采用“电化学氧化-电渗析”联合处理丙烯腈四效蒸发凝液,既解决了电化学氧化出水盐含量高,不利于后续生化处理的难题,又节约了运行成本。结果表明,三维电化学氧化效果明显优于二维电化学氧化,多种有机污染物被大幅去除,三维电化学氧化出水中总氮(TN)和总有机碳(TOC)质量浓度分别降至125.8、335.2 mg/L,比二维电化学氧化分别降低了18.36%、26.31%,运行能耗也降低了14.4%;采用电渗析处理氧化出水,脱盐率接近100%,且浓水回用对污染物的去除率影响较小,最终出水B/C提升至0.43,可生化性大大提高。

摘要： 在恒电位下采用电化学还原技术制得的石墨烯电极对抗坏血酸(AA)表现出优异的电催化氧化活性.采用循环伏安技术(CV)考察不同扫速、pH等实验条件对抗坏血酸分子电化学行为的影响,实现了对抗坏血酸溶液的定量检测.在10μmol·L;~100 mmol·L;浓度范围内,峰电流与AA浓度之间的线性关系良好,回归方程的相关性系数R;=0.9975.该石墨烯电极具有良好的重现性、再现性和抗干扰性能.

摘要： 工业园区废水具有污染物浓度高、种类多、毒性高、生物降解难等特点。近年来,随着我国工业园区建设速度的加快,园区废水处理尤其是达标排放难度加大。文章总结了高级氧化处理技术处理园区废水常用的工艺方法;分析了其在实际运用中存在的问题并且对各项技术的优缺点进行了对比分析;最后结合某工业园区煤化工废水特点,选用经生化二级处理后的煤化工废水,通过中试试验探讨了非均相臭氧催化氧化对废水的处理效果。

摘要： 为提高建筑45钢结构表面的超疏水能力,采用一步快速电沉积的方式在45钢表面制备超疏水结构,通过试验测试优化了制备参数,同时表征了超疏水结构的结构及其耐腐蚀性能。通过接触角和滚动角分析确定最优工艺:电解液组成采用0.05 mol/L硬脂酸、40 mg/L苯三腈,电沉积电压为8 V,电沉积时间取10 h。以最优工艺制备试样,并进行组织及耐腐蚀性能分析。对45钢试样表面进行超疏水处理后,形成了许多外形尺寸与分布形态均匀的突起并产生了明显凹坑。对45钢进行超疏水处理后获得了更高的自腐蚀电位,说明超疏水改性后的45钢对3.5%NaCl溶液具有更强的耐蚀性,且可以同时提升阳极与阴极的耐蚀能力。

摘要： 印染行业使用的染料多为化学合成染料,其中以偶氮发色团为基础的合成染料约占80%。作为具有代表性的偶氮活性染料之一,活性黑5(RB5)常用于棉花、其他纤维素纤维、羊毛和尼龙的染色。偶氮染料废水中含有大量难降解的有机物。除脱色外,对废水中的染料与中间产物进行降解矿化、降低毒性,也是偶氮染料废水的处理目标。针对RB5经微生物脱色后的产物难以生化降解的特点,对生物膜反应器出水毒性进行监测,结果表明RB5废水经微生物脱色后仍有残留毒性。采用钛基金属氧化物涂层为阳极材料的电化学装置对含RB5脱色产物的废水进行处理,在电解质氯化钠浓度为0.05 mol/L、初始pH为7、电流密度为60 mA/cm^(2)、电解时间为4 h的条件下,出水的COD去除率可达到90.23%,出水水质达到排放标准要求。

摘要： 针对碱性铀矿石碱法常规浸出过程低价铀氧化速度慢的共性难题,设计了电化学氧化试验装置,并利用该装置进行了碱性铀矿石的电化学氧化浸出试验,考察了电解质、电极面积等因素对浸出效果的影响.确定了反应机理:矿石颗粒与阳极碰撞的过程中,快速失去电子,完成其氧化,从而实现了碱性铀矿石中铀的高效浸出.采用该技术处理碱性铀矿石,浸出率可达90％以上.

摘要： 针对目前电化学氧化工艺中阳极极板现存问题以及煤化工企业的废水处理不能达标排放现状,本研究开展了高效阳极材料的研究与应用,制备了现已成熟的Ti4O7新型阳极材料.并通过电化学测试对极板进行表征.还探讨了电极处理焦化废水生化出水时的最佳运行条件,并研究电极在最佳运行条件下处理废煤气化废水生化出水的水质特性及有机物的变化规律.实验研究结果表明,Ti4O7电极为阳极电化学氧化处理废水的最佳反应条件为极板间距d1.5cm、电流密度j为10mA·cm-2,在该参数下处理焦化废水生化出水60min时,COD去除率为82.31％,TOC去除率为39.36％,UV254去除率为54.97％;处理煤气化废水生化出水60min时,COD去除率为85.87％,TOC去除率为44.09％,UV254去除率为77.10％.

摘要： 随着工业的不断发展,对资源的需求量不断加大,人们对铊矿石的开采也不断加剧,导致了铊污染对环境中的水体产生了严重的危害.据统计,全世界铊的年使用量不超过15t,但通过对含铊矿物资源开发和利用等各种工业活动每年向环境中大概排放2000-5000t.铊(Tl)是一种有毒的重金属元素,具有生物蓄积性,对生物体的毒性远大于Pb、Ni和Zn等元素.铊被美国环保署(USEPA)列为13种优先控制的重金属污染物之一,其对自然环境、动植物和人体的危害都是十分巨大的.尽管铊对环境和人体的危害是巨大的,但是铊具有非常广泛的用途.在起初,铊主要被应用于农业中,用于杀虫、杀鼠和防霉药剂,但是由于铊的毒性太大,因此被限制使用.之后,铊及其合金被广泛应用于工业发展中,它的合金经常被用于光纤(光学)制造、半导体、激光器、烟花和染料颜料中.;伴随着铊污染对环境危害的不断加大,一些学者提出了有关治理铊污染的方法,在目前针对铊污染废水的治理方法主要为物理吸附法,少量文献也报道了化学沉淀法、溶液萃取法和离子交换法.尽管到目前为止,已经有一些方法用于铊污染废水的修复,但是,目前很少有学者开发新的方法用于铊污染废水的治理.因此,急需一种高效、绿色的铊污染修复方法.本研究构建了以微生物燃料电池为供电装置的生物电化学系统,并将其用于铊污染废水的研究.经过实验研究,总铊和Tl(Ⅲ)都得到了去除,且总铊去除率为82％,将所得沉淀进行XPS分析表明沉淀中含有铊元素且Tl(Ⅲ)是主要的价态.这些结果表明,微生物燃料电池-曝气电解反应器耦合体系可以将铊污染废水修复.

摘要： 在污水的脱氮处理技术中,电化学技术由于具有绿色高效逐渐成为人们关注的热点.综述了电化学氧化去除氨氮、电化学还原去除硝态氮在含氮污水处理中的原理和研究进展,并提出了今后的研究方向.

摘要： 本文选用钛基为基体,利用电沉积法自制出具有较高电催化活性的钛基PbO2电极,以淀粉废水为研究对象,通过自制的管式反应器,以钛基PbO2电极为阳极,不锈钢管为阴极,对有机污染物进行电化学氧化降解实验.全面系统的研究了通过调节初始淀粉浓度、电解质浓度、电流密度、曝气量等因素对淀粉废水的处理效果,并得出最佳处理条件,当电解质浓度2g·L-1、电流密度为12.5mA·cm-2、pH值为7、曝气量为0.1m3·h-1时,淀粉去除率达88.20％,COD去除率达50.16％.

摘要： 盐酸氨嗅索(AMB),traps-4-[(2-氨基-3,5-二嗅节基)氨基]环己醇盐酸盐，是治疗呼吸系统疾病的一种有效药物。它对活性氧自由基(ROS)有不同的清除能力，对轻基自由基(OH)的清除作用强，对超氧阴离子(O2-)弱，对过氧化氢(H2O2)很少或没有作用。因此研究AMB氧化对了解AMB的生化过程有意义。在含1.5×10-4 mol/L AMB的0.1mol/L HAc-NaAc(pH5)缓冲溶液中，在第一次阳极化扫描时，出现两个氧化峰，Pa,l和Pa,2。Pa,l出现在0.93V(vs,SCE)和Pa,2出现在1.10V。在反向扫描时，没有观察到与Pa,l和Pa,2对应的还原峰，而在0.10V有一新还原峰Pc,3出现。在第二次阳极化扫描时，一个新的氧化峰Pa,3出现在0.39V，同时，Pa,l的峰高降低约一半，Pa,2完全消失。连续扫描时，Pa,l的峰高进一步降低，而Pa,3和Pc,3峰高略有增加。此外，在-0.2～0.6V电位范围内进行电位扫描，没有观察到Pa,3和Pc,3这对氧化还原峰。以上事实说明，Pa,3和Pc,3这对氧化还原峰来源于AMB在高电位氧化(Pa,l)产生的中间产物。参照取代苯胺伏安特性，AMB的氧化机理是，AMB(I)苯环上的氨基在高电位经两个电子转移和两个质子去质子化被氧化成苯胺基自由基((II)，产生不可逆的氧化峰Pa,1.随后苯胺基自由基以头-尾耦合方式二聚化生成4-氨基-二苯胺衍生物的氧化态(III)。该氧化态祖l)可在较低电位还原成其还原态(IV)，还原态(IV)可被氧化，产生了一对准可逆的氧化还原峰Pa,3和Pc,3.

摘要： 是一种重要无机污染物，它的毒理作用为麻痹血管运动中 枢、呼吸中枢及周围血管；形成高铁血红蛋白[1]。由于误食或摄入过量亚硝酸盐 导致食物中毒甚至死亡的事件时有发生,因此对其含量测定十分必要。煅烧类水 滑石具有大的比表面积，良好的热稳定性，高的金属分散度和分散的活性中心[2]， 研究表明含有铜活性中心的煅烧类水滑石催化还原过氧化氢的能力比未煅烧的 要强[3]。本文我们制备了含铜的类水滑石并将其煅烧，将煅烧产物与纳米金结合 制备了一种新型的传感器，可以直接对亚硝酸根进行电催化氧化。

摘要： 反渗透浓水中多含有危害人类健康和生态环境的难生物降解有机物质，对于能回收的浓水，采取回收再利用，既能降低工业生产中的污水处理费，又可以降低工业的用水成本，提高企业的整体竞争力;而对于难以回收利用的浓水，在处理成本允许的条件下，则需要对其处理，去除其中的污染物，防止二次污染。目前常用的反渗透浓水的处理工艺在处理效果和运行费用等方面都存在一定的缺陷，而且随着反渗透水处理技术的不断发展和人们环境保护意识的不断提高，仅仅依靠传统的处理工艺很难达到水质排放标准，因此研究采用高效经济的新型浓水处理技术势在必行。

摘要： 反渗透浓水中多含有危害人类健康和生态环境的难生物降解有机物质，对于能回收的浓水，采取回收再利用，既能降低工业生产中的污水处理费，又可以降低工业的用水成本，提高企业的整体竞争力;而对于难以回收利用的浓水，在处理成本允许的条件下，则需要对其处理，去除其中的污染物，防止二次污染。目前常用的反渗透浓水的处理工艺在处理效果和运行费用等方面都存在一定的缺陷，而且随着反渗透水处理技术的不断发展和人们环境保护意识的不断提高，仅仅依靠传统的处理工艺很难达到水质排放标准，因此研究采用高效经济的新型浓水处理技术势在必行。

摘要： 反渗透浓水中多含有危害人类健康和生态环境的难生物降解有机物质，对于能回收的浓水，采取回收再利用，既能降低工业生产中的污水处理费，又可以降低工业的用水成本，提高企业的整体竞争力;而对于难以回收利用的浓水，在处理成本允许的条件下，则需要对其处理，去除其中的污染物，防止二次污染。目前常用的反渗透浓水的处理工艺在处理效果和运行费用等方面都存在一定的缺陷，而且随着反渗透水处理技术的不断发展和人们环境保护意识的不断提高，仅仅依靠传统的处理工艺很难达到水质排放标准，因此研究采用高效经济的新型浓水处理技术势在必行。

摘要： 提供在确保充分的强度和性能的同时、改善量产时的加工性和成本的电化学元件等。电化学元件的金属支撑体1整体为板状，将设置有电极层的面设为正面侧表面1a，具有从正面侧表面1a向反面侧表面1b贯穿的多个贯穿空间1c。作为贯穿空间1c的正面侧表面1a的开口部的正面侧开口部1d的面积为3.0×10‑4 mm2以上且3.0×10‑3 mm2以下。

摘要： 提供在确保充分的强度和性能的同时、改善量产时的加工性和成本的电化学元件等。电化学元件的金属支撑体1整体为板状，将设置有电极层的面设为正面侧表面1a，具有从正面侧表面1a向反面侧表面1b贯穿的多个贯穿空间1c。将正面侧表面1a中形成有贯穿空间1c的区域设为孔区域1g，将贯穿空间1c的正面侧表面1a的开口部设为正面侧开口部1d，孔区域1g中的正面侧开口部1d的所占比例、即开口率为0.1%以上且7.0%以下。

摘要： 目的在于，提供将翘曲度抑制为小的金属支撑型的电化学元件等。电化学元件的金属支撑体，金属支撑体具有板状面，整体为板状，使用金属支撑体1的板状面内的至少3点P而通过最小二乘法来算出最小二乘值，算出相对于最小二乘值而言在正侧的正侧最大位移值与最小二乘值的第一差值、以及相对于最小二乘值而言在与正侧相反的负侧的负侧最大位移值与最小二乘值的第二差值，将作为第一差值与第二差值之和的Da除以通过重心的前述金属支撑体的板状面中的最大长度Lmax而得到的Da/Lmax记作翘曲度，翘曲度为1.5×10‑2以下。

摘要： 提供兼具耐久性和高性能、且可靠性优异的电化学元件等。电化学元件具有金属支撑体和形成于金属支撑体上的电极层，金属支撑体为含有0.15质量%以上且1.0质量%以下的Ti的Fe‑Cr系合金、含有0.15质量%以上且1.0质量%以下的Zr的Fe‑Cr系合金、含有Ti和Zr且Ti与Zr的总含量为0.15质量%以上且1.0质量%以下的Fe‑Cr系合金中的任一种。

摘要： 本发明实现SOFC系统，其中在主要用于金属支撑型SOFC的金属支撑体中使气体顺利地向贯穿孔流入或流出，从而提高了发电效率。一种金属支撑体(1)，其整体形成为板状，具有从设置电极层(A)的正侧面(1a)贯穿至背侧面(1b)的多个贯穿孔(2)，其中，具有中心轴相对于厚度方向倾斜的倾斜贯穿孔(2A、2B)作为贯穿孔(2)。

摘要： 提供在确保充分的强度和性能的同时、改善量产时的加工性和成本的金属板；具有该金属板的金属支撑型的电化学元件等。金属板20的制造方法，其中，进行压延处理步骤：将具有在厚度方向上贯穿的贯穿空间10c的金属材料压延，在使金属材料10的厚度减少的同时，使在金属材料10的表面上的贯穿空间10c的表面开口部10d的面积缩小，制成板状的金属板20。

摘要： 提供在确保充分的强度和性能的同时、改善量产时的加工性和成本的金属板；以及具有该金属板的金属支撑型的电化学元件等。金属板1是将多个金属薄板10、20重叠而形成的，金属薄板10、20具有在厚度方向上贯穿的多个贯穿孔10c、20c，金属板1在将多个金属薄板10、20重叠的状态下具有金属薄板10、20的贯穿孔10c、20c彼此连通的贯穿空间1c，金属薄板10、20的厚度除以贯穿孔10c、20c的内径而得到的值、即金属板长径比为2以下，金属板1的整体的厚度除以贯穿空间1c的内径的最小值而得到的值、即金属支撑体长径比为3以上。

摘要： 提供在确保充分的强度和性能的同时、改善量产时的加工性和成本的金属板；以及具有该金属板的电化学元件等。金属板1具有厚壁部位110、和厚度比厚壁部位110小的薄壁部位120，在薄壁部位120处形成在厚度方向上贯穿的贯穿空间1c。

摘要： 提供可靠性/耐久性优异、且低成本的电化学元件。金属支撑型电化学元件用的带电极层基板具有：金属支撑体和形成于金属支撑体上的电极层2，电极层2具有表面粗糙度(Ra)为1.0μm以下的区域。

摘要： 本发明提供可以以简便的方法低成本地成膜、且比以往的高成本材料更能抑制引起燃料电池劣化的Cr的挥发的、具有金属氧化物被膜的合金部件。合金部件的制造方法，其进行下述的工序：涂布处理工序，在Fe‑Cr系合金的基材上涂布Co；氧化处理工序，在涂布处理工序之后，在含湿气氛中进行基材的氧化处理。