碳纖維基體二氧化鉛電極制備及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著農(nóng)藥生產(chǎn)、氰化提金等工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,產(chǎn)生的廢水處理難度增強,不達標(biāo)排放將會對環(huán)境造成傷害。本文依據(jù)產(chǎn)生的廢水難降解、生化性低的特點,采用高級氧化技術(shù)預(yù)處理降解。引入新型材料一碳纖維作為電極,考查碳纖維電極的電化學(xué)性能、電催化性能。采用碳纖維作為基體制備二氧化鉛電極,通過X-射線衍射、電鏡掃描、極化曲線等手段對電極表面二氧化鉛活性層形態(tài)、成分、催化性和使用壽命進行表征,考查了電鍍條件對這些因素的影響。論文使用制備的電極對間苯二

2、腈廢水進行電化學(xué)催化降解,考查反應(yīng)過程中電流密度、pH等對降解效果的影響。最后采用電化學(xué)預(yù)處理和A/O工藝組合處理某化工廠工藝廢水進行工藝研究。采用陽極極化曲線表征得到碳纖維在酸性溶液中的析氧電位為1.82V,對間苯二腈模擬廢水電解1h,去除率達82.2％,在電解過程中,電極極化作用小,電壓與電流保持穩(wěn)定,表明碳纖維電極有良好的電催化性能和電化學(xué)穩(wěn)定性。采用電沉積法制備碳纖維基體二氧化鉛電極,考查電鍍過程最佳工藝條件為:硝酸鉛濃度150

3、g/L、pH1.2左右、NaF添加劑0.5g/L、板間距1.5cm、溫度60℃、電流密度40mA/cm2、電鍍2h,最優(yōu)化條件下得到的碳纖維基體二氧化鉛電極的性能,采用XRD對制備的電極表面晶型進行表征,表面主要得到的是β-PbO2,SEM表征表明電極的晶型結(jié)構(gòu)均勻致密。伏安曲線、極化曲線表明制備電極有較高的析氧電位,在1.7左右,具有良好的電化學(xué)性能。使用自制電極降解間苯二腈通過電催化氧化降解過程中,考查了不同電流密度、極板間距、間苯