新型二氧化鉛電極處理染料廢水

更新時間：2014-06-24 08:36 來源：環境工程學報作者: 閱讀：2805

摘要：利用高壓塑片法制備摻雜鑭和活性炭以及聚四氟乙烯（PTFE）的新型二氧化鉛電極，采用X衍射（XRD），循環伏安曲線（CV），掃描電鏡（SEM）等手段對電極性能進行表征，研究了其電催化處理有機染料廢水（亞甲基藍）的降解效果，并對反應機理進行了相關研究。研究表明，該電極具有良好的抗腐蝕能力，對亞甲基藍具有較好的降解效果。

通過與普通二氧化鉛電極比較，該電極在染料脫色和去除COD方面都有較明顯優勢，顯示出較好的工業應用前景。

近幾年來，隨著經濟社會的發展，染料廢水排放量逐漸增大，所含有毒物質也越來越多，對環境和社會的危害也越來越大。偶氮染料約占世界染料年產量的一半以上，是目前應用較為廣泛的一種有機染料。由于其廢水中含有大量難降解的偶氮化合物，采用常規生化方法不僅經濟耗費巨大，而且處理效果也不理想，因此，人們迫切需要尋找一種高效率的染料廢水處理技術。電解法由于具有降解效率高，操作簡單，不易產生二次污染等優點，近年來被廣泛用于染料廢水、制藥廢水等難降解廢水的處理研究中。

在電催化反應過程中，陽極材料是決定電催化處理效率的關鍵性因素。綜合性能良好的陽極材料不僅能夠承受較高電位，對有機物具有較高的催化降解性能，同時還能抵抗廢水的腐蝕，盡可能地降低成本。

在不同電極材料選取過程中，ＰｂＯ２電極由于在電催化反應過程中具有電阻率低、導電性能優越、化學性質穩定等優點，經常作為不溶性陽極應用于污水處理和高純水制備工藝過程中。目前國內外大多利用電沉積法工藝制備ＰｂＯ２電極。其主要缺點是在電催化過程中電沉積層易脫落，從而使該法在工業中難以廣泛應用。目前國內外學者大多致力于如何選擇性能更加優越的基底材料以及摻雜其他物質達到改善ＰｂＯ２性能目的等方面的研究。

為此，本研究通過在ＰｂＯ２粉末中摻入少量聚四氟乙烯乳液（ＰＴＦＥ），采用高壓塑片的方法制備ＰｂＯ２電極，該工藝方法不僅操作簡單，實用性強，而且從根本上避免了電沉積層易脫落的問題。通過對染料廢水的處理研究表明，該電極具有良好的廢水處理效果，適宜于工業應用。

1實驗部分

1.1試劑與儀器

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