申请日2017.11.16
公开(公告)日2018.02.09
IPC分类号C02F1/461; C02F1/463; C02F101/30; C02F103/30
摘要
一种电化学处理有机废水电解工程的电极材料,以四元合金为正极、石墨为负极,构成首级电解系统,牺牲阳极的方式诱导铁离子和铝离子的化学活性,快速形成大量的微电池,同时,构成色度的不溶性微粒可被生成的Fe(OH)3 胶体凝聚剂吸附凝聚而被去除,所述四元合金成分含钙为0.3‑0.5%重量含量,铝为0.5‑1%重量含量,锡为20‑30%重量含量,铅为其余量。辅以以下条件:(1)电流密度为 0.1‑0.2A·cm–2;(2)电解时间为45分钟;(3)Fe/Al 双金属协助电解法处理废水,在pH值在5‑10条件下;(4)电解电压达到10 ‑15V。本发明以四元合金为正极、石墨为负极,构成首级电解系统,快速形成大量的微电池,使构成色度的不溶性微粒可被生成的Fe(OH)3 胶体凝聚剂吸附凝聚而被去除。
权利要求书
1.一种电化学处理有机废水电解工程的电极材料,其特征在于:以四元合金为正极、石墨为负极,构成首级电解系统,牺牲阳极的方式诱导铁离子和铝离子的化学活性,快速形成大量的微电池,同时,构成色度的不溶性微粒可被生成的Fe(OH)3 胶体凝聚剂吸附凝聚而被去除,所述四元合金成分含钙为0.3-0.5%重量含量,铝为0.5-1%重量含量,锡为20-30%重量含量,铅为其余量。
2.如权利要求1所述的一种电化学处理有机废水电解工程的电极材料,其特征在于:所述的电化学处理有机废水电解工程,满足以下条件:
(1)电流密度为 0.1-0.2A·cm–2;
(2)电解时间为45分钟;
(3)Fe/Al 双金属协助电解法处理废水,在pH值在5-10条件下;
(4)电解电压达到10 -15V。
说明书
一种电化学处理有机废水电解工程的电极材料
技术领域
本发明属于电化学处理有机污水技术领域,具体涉及一种电化学处理有机废水电解工程的电极材料。
背景技术
近年来随着化学工业发展,纤维织物、仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,PVA浆料、人造丝碱解物(主要为邻苯二甲酸类物质)、新型助剂、制药等等难生化降解有机物大量进入废水,导致污水成分和结构复杂化,难降解有机物由于其生物毒性和难生物降解性,进入环境中并积累,产生严重污染,重新进入食物链,严重影响人类的生存环境和身体健康。
针对水体中难降解有机污染物的去除,各种物化处理方法已被广泛研究并应用,如超临界水氧化、光催化法、超声法、湿式催化氧化法、Fenton试剂法、微波法等。电化学氧化技术具有操作简单、便于自动化控制、反应条件温和、无二次污染、后处理简单又可与其他处理方法相结合构成复合工艺等优点,在难生物降解废水的处理方面表现出了高效的降解能力,因其氧化剂来源于水分子电解的中间产物(H·,·OH等)或目标物在电极表面直接氧化去除,通过调节电位而无需投加其他试剂即可完成污染物的降解,属绿色化学过程,因而近年来成为研究开发的热点。有机污染物的电化学氧化降解过程主要受阳极材料的表面属性、电化学反应器构型和有机物的物化性质、溶液状态等影响,而阳极材料的制备工艺及其性质是近年来研究主要关注的方向,大量研究都致力于新型阳极材料的制备、筛选及应用方面。理想的阳极材料应具备较高析氧电势、催化活性和长寿命,从而获得高电流效率和时空产率。本发明人将在深入解析阳极催化氧化降解有机物机理的基础上,开发环境友好的电解工程阳极材料,以适应环保科技发展的需求。
发明内容
本发明是应用电化学工作原理,寻找一种简单易行而且可靠的电极材料,在电解过程中添加Fe和AL双金属粉末,借助电场的作用,快速形成大量的微电池,通过搅拌后在废水中形成三维电解系统,扩大电解接触面积,对色度和COD较高的难以处理的印染有机污水进行处理有很好的促进作用。
本发明的技术方案:一种电化学处理有机废水电解工程的电极材料,以四元合金为正极、石墨为负极,构成首级电解系统,牺牲阳极的方式诱导铁离子和铝离子的化学活性,快速形成大量的微电池,同时,构成色度的不溶性微粒可被生成的Fe(OH)3胶体凝聚剂吸附凝聚而被去除;所述四元合金成分含钙为0.3-0.5%重量含量,铝为0.5-1%重量含量,锡为20-30%重量含量,铅为其余量。
所述的电化学处理有机废水电解工程,满足以下条件:
(1)电流密度为0.1-0.2A·cm–2;
(2)电解时间为45分钟;
(3)Fe/Al双金属协助电解法处理废水,在pH值在5-10条件下;
(4)电解电压达到10-15V。
本发明以四元合金为正极、石墨为负极,构成首级电解系统,牺牲阳极的方式诱导铁离子和铝离子的化学活性,快速形成大量的微电池,同时,构成色度的不溶性微粒可被生成的Fe(OH)3胶体凝聚剂吸附凝聚而被去除,脱色率高。