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双极电化学氧化降解水中苯胺
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:《环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X703.1[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]中国矿业大学(北京)地球科学与澳绘工程学院,北京100083, [2]青岛科技大学环境与安全工程学院,青岛266042
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50808103)
中文摘要:

采用钛基氧化物涂层材料(Ti/SnO2-Sb2O5)为阳极,石墨为阴极,在含Fe2+和不含Fe2+2种电解质条件下研究了苯胺的电化学氧化降解效率和机制.结果表明,Ti/SnO2-Sb2O5阳极氧化降解有机物的电位约2.0 V±0.1 V,而石墨阴极还原O2生成H2 O2的优化电位为-0.65 V.H2 O2单独作用不能氧化苯胺,当电解质中不存在Fe2+时,苯胺的降解主要依赖于阳极氧化作用;而当电解质中存在Fe2+时,阴极电Fenton氧化和阳极氧化(双极电化学氧化)均能有效降解水中苯胺,但前者作用更大.在阴极电位为-0.65 V、初始pH值3.0、初始Fe2+浓度为0.5 mmol.L-1条件下,处理180 mg.L-1苯胺水溶液10 h,COD的去除率为77.5%,去除COD的电流效率达到97.8%.该研究表明,以Ti/SnO2-Sb2O5为阳极,控制合理的阳极和阴极电位,可以实现双极电化学氧化有效降解水中有机物,并且获得较高的电流效率.

英文摘要:

The efficiency and the mechanism of aniline degradation by an electrochemical oxidation process using a Ti/SnO2-Sb2O5 electrode as the anode and a graphite electrode as the cathode,were studied in two aqueous electrolytes with/without Fe2+.The results showed that the reasonable anodic potential was about 2.0 V±0.1 V for Ti/SnO2-Sb2O5 electrode to oxidize organic compounds,while the optimum cathodic potential was-0.65 V for graphite electrode to reduce O2 generating H2O2.The oxidation degradation of aniline could not take place only by the single action of H2O2.Anodic oxidation was accounted for the degradation of aniline in the absence of Fe2+,while in the presence of Fe2+ both electro-Fenton oxidation and anodic oxidation(dual-electrode electrochemical oxidation) could degradate aniline effectively,and in this case the former was the main mechanism.Under the conditions of-0.65 V cathodic potential,pH 3.0 and 0.5 mmol·L-1 Fe2+,the removal rate of COD was 77.5% after 10 h treatment and a current efficiency of 97.8% for COD removal could be obtained.This work indicates that the dual-electrode electrochemical oxidation is feasible for the degradation of organic compounds with a high current efficiency by using Ti/SnO2-Sb2O5 as anode as well as the reasonable anodic and cathodic potentials.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
  • 地址:北京市2871信箱(海淀区双清路18号)
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941102 62849343
  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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