電催化還原去除水中亞硝酸鹽氮的研究.pdf

1、由于亞硝酸鹽會(huì)直接或間接誘發(fā)人體胃癌、肝癌、食道癌等疾病，或使患兒患上高鐵血紅蛋白癥，還會(huì)引發(fā)高血壓，所以，對(duì)去除含亞硝酸鹽氮廢水的處理迫在眉睫。由于電化學(xué)水處理技術(shù)具有多功能性、應(yīng)用范圍廣、無(wú)二次污染、可控性好、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)，Pd-Me雙金屬催化還原NO3--N中Pd對(duì)NO2--N的還原機(jī)理，本實(shí)驗(yàn)采用金屬負(fù)載PdCl2電催化還原去除水中亞硝酸鹽氮。
　　本研究利用浸漬法制備的Pd涂層陰極和熱分解法制備的Cu涂層陰極串聯(lián)法，實(shí)驗(yàn)

2、研究了Pd涂層電極對(duì)亞硝酸鹽污染物去除的影響因素以及Cu涂層電極對(duì)產(chǎn)生的副產(chǎn)物NO3--N還原的作用原理等。在電催化還原實(shí)驗(yàn)中，選用在反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中穩(wěn)定，符合“綠色環(huán)?！币?，不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)的鈦基電極;利用金屬Pd催化劑加快了反應(yīng)速度，提高反應(yīng)效率，而且提高對(duì)反應(yīng)物NO2--N的選擇率。
　　通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的選擇，選用Ti/Ir-Ru陽(yáng)極，前驅(qū)物PdCl2的浸漬濃度為0.08mol/L的鈦基陰極組成的電解體系，選擇最佳實(shí)驗(yàn)條件為:

3、電流密度4mA/cm2、極板距離3mm、攪拌強(qiáng)度600rad/min、反應(yīng)溫度為30℃、初始pH值為7、HCOONa濃度為600mg/L。在最佳條件下，亞硝酸鹽的去除率可以達(dá)到90％以上，即將初始濃度為10mg/L的NO2--N可去除至0.4mg/L; TN去除率可以達(dá)到86.32％，實(shí)現(xiàn)了無(wú)害化去除水中NO2--N的工藝目標(biāo)。
　　本實(shí)驗(yàn)對(duì)DSA陽(yáng)極和Pd涂層陰極催化還原NO2--N的結(jié)果以及對(duì)NO2--N還原機(jī)理進(jìn)行了分析與研

4、究。結(jié)果表明在催化電解體系內(nèi)，溶液內(nèi)部通過(guò)Pd涂層陰極表面吸附固定NO2--N中的N、活性還原劑H在對(duì)NO2--N的電子云實(shí)現(xiàn)攻擊后，趨向于和O形成新鍵。O—H在Pd[NO2-，H]的吸附體系中脫附后，NO2--N被還原為NO-N，2個(gè)NO分子相遇時(shí)相結(jié)合并形成N-N生成N2。
　　亞硝酸鹽的電催化還原技術(shù)可以說(shuō)是一項(xiàng)有效、實(shí)用的催化還原技術(shù)，最后對(duì)水中亞硝酸鹽去除技術(shù)的發(fā)展方向、存在的現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題和有待解決改進(jìn)的方面進(jìn)