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电催化高级氧化技术特点原理

发布时间:2018-12-12 16:55  文章来源:未知  文章作者:高级氧化技术工程

  所谓电催化高级氧化技术:在电场的作用下,存在于电极表面或者电解质中的修饰物能够促进或者抑制电极上发生电子转移,而电极表面或者电解质中的修饰物本身不发生任何变化的化学反应。

  电催化氧化技术特点

  1、常规化学催化氧化,既不能从外电路得到电子,也不能从反应体系中失去电子。

  2、电催化氧化,在电催化氧化反应中有电子的转移,电极既是催化剂又是电子供受场所,电催化氧化同时具有催化化学反应和存在电子迁移。

  3、电催化氧化集多种功能于一体,便于综合治理。电化学氧化还原去除有毒物质同时可去除悬浮物和胶体。

  4、电催化氧化反应以电子为反应剂,一般无需添加药剂,避免二次污染。

  5、电催化氧化设备简单,易于实现自动化控制。

  6、电催化氧化可以联合其他工艺,占地面积小,污泥产生量少。
 

高级氧化技术
 

  电催化氧化去除污染物原理

  电化学还原:分为直接还原和间接还原

  直接还原:污染物直接在阴极上得到电子而还原,反应式为:M2++2e-=M;许多金属的回收就属于直接还原过程,同时,该方法可使多种含氯有机物转变成低毒物质,提高废水的可生化性,如:R-Cl+H++2e-=R-H+Cl-。

  间接还原:利用电催化氧化反应过程中产生的还原性物质将污染物去除,比如二氧化硫的间接电化学还原成单质硫:SO2+4Cr2++4H+=S+4Cr3++2H2O.

  电化学氧化法:分为直接氧化和间接氧化

  直接氧化:污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,有机物和字节电催化氧化,可分为电化学转化--把有毒物质转化为无毒或低毒物质(芳香化合物开环氧化为脂肪酸),提高废水的可生化性;电化学燃烧--直接将有机物深度氧化为二氧化碳和水。

  研究表明,有机物在金属氧化物阳极上的氧化反应机理和产物铜阳极金属氧化物的嘉泰和表面上的氧化物种类有关。

  反应机理:在氧析出反应的电位区,金属氧化物表面可能形成高家台氧化物,因此在阳极上存在两种状态的活性氧,即吸附的羟基自由基和晶格中高价态氧化物的氧。

  阳极表面氧化过程分为两个阶段进行:首先溶液中的H2O或.OH在阳极上形成吸附的羟基自由基:MOX+H2O=MOX(.OH)+H++e— 然后吸附的羟基自由基的氧转移给金属氧化物晶格,形成高价态氧化物:MOX(.OH)=MOX+1+H++e—

  当溶液中不存在有机物时,良好总状态的活性氧发生氧析出反应:MOX(.OH)=MOX++H++e—+O2 ;MOX+1=MOX+O2 ;

  当溶液中存在可氧化的有机物时,发生如下反应:R+MOX(.OH)=MOX+H++e— +CO2;MOX+1+R=MOX++RO
 

高级氧化技术
 

  在含氰化物、含酚、含醇、含氮有机染料的废水处理中直接电化学氧化发挥了非常有效的作用。

  间接氧化:通过阳极反应产生具有强氧化作用的中间产物(.OH、O2 、.HO2),氧化污染物,终达到氧化降解污染物的目的。

  莱特莱德环境工程有限公司联合国内外知名专家以及院校,专业提供电化学氧化高级技术、湿式氧化技术、光催化氧化技术、臭氧催化氧化技术、UV联合工艺氧化技术、高级生物氧化技术,技术广泛应用于工业有机废水处理、抗生素制药废水、含氰废水处理及其他水处理除氧工艺流程的应用。

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