声电氧化处理扑热息痛的研究

采用电沉积法制备了新型稀土和氟树脂共掺杂二氧化铅电极,并用于声电氧化体系处理扑热息痛(APAP)废水.结果表明,采用稀土掺杂电极后,APAP的去除效率及矿化效率大幅度增加,显示出催化效率的显著提升.工艺因素作用规律结果表明,Ce-PTFE共掺杂PbO2电极在电解质14.2 g.L-1、功率为49.58 W.cm-2、频率50 Hz、pH为3、电流密度为71.43 mA.cm-2的条件下去除APAP效果最佳.反应进行2 h后,500 mg.L-1APAP去除率为92.20%,COD和TOC的去除率分别为79.95%和58.04%,电流效率高达45.83%.结合GC-MS、HPLC、IC等分析手段,检测到了主要中间产物包括苯醌,苯甲酸、乙酸、顺丁烯二酸,乙二酸、甲酸等,推测了APAP的可能降解途径.     

脉冲电化学氧化降解亚甲基蓝

为改善传统电化学氧化的缺陷,将脉冲式供电引入到电化学氧化中,利用Ti/PbO₂-PVDF电极,对亚甲基蓝（MB）模拟染料废水进行电化学氧化降解处理,分析初始浓度、脉冲电压、脉冲频率、占空比和NaCl浓度等因素对降解效果的影响.结果表明,当MB初始浓度为100mg/L,脉冲电压为5.5V,脉冲频率为1500Hz,占空比为50%,NaCl浓度为0.01mol/L时,降解效果最好.在相同条件下,比较脉冲与直流两种供电模式下的电化学氧化效果.结果表明脉冲模式下,90min内MB脱色率、COD去除率及电流效率分别为100%、94.5%和60.1%,均高于直流模式;脉冲模式下能耗为0.013kWh/gCOD,远小于直流模式的0.107kWh/gCOD.上述结果表明脉冲供电模式相比于直流供电模式具有明显优势.     

微生物燃料电池还原二氧化铅及产电研究

为探究二氧化铅在微生物燃料电池(Microbial fuel cell,简称MFC)中的还原及对产电性能的影响,采用电沉积法成功制备了钛基二氧化铅(PbO2/Ti),并将其作为阴极材料应用于双室MFC.二氧化铅的价态、晶型、形态特征以及电化学特性分别采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和循环伏安扫描(CV)进行分析,MFC的产电能力通过COD的去除、输出电压和极化曲线进行表征.结果显示,在以PbO2/Ti为阴极的MFC中COD的降解率可以达到87.68%,明显高于纯钛板的对照(71.4%).当外阻为1 000Ω时,最大输出电压达到760 mV,约为对照的30倍.最大功率密度达379 mW m–2,相应的电流密度为1 185 mA m–2.同时,PbO2被还原为PbO和Pb3(PO4)2.由此可见,二氧化铅由于其具有的强氧化性可作为廉价高效的阴极材料应用于MFC,从而大大提高MFC产电能力.     

二氧化铅的水溶液体系还原研究

分别采用硫酸亚铁和亚硫酸钠对PbO_2进行还原研究,考察了还原剂浓度(过量系数)、反应时间、反应温度等工艺参数对PbO_2还原率的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析还原产物的物相和形貌。结果表明:硫酸亚铁为还原剂时,PbO_2的还原率随着还原剂浓度的降低、反应温度的升高而增加,反应时间对PbO_2还原率影响较小。硫酸亚铁还原最佳条件为:硫酸亚铁过量系数为1~1.1,反应时间为60 min,反应温度为90℃,n(H_2SO_4)∶n(PbO_2)为3∶1,二氧化铅还原率最高仅为52.4%;亚硫酸钠作为还原剂时,PbO_2的还原率随着亚硫酸钠过量系数增加和反应温度的提高而增大,反应时间对PbO_2还原率影响较小,当亚硫酸钠过量系数为6.0、反应温度为90℃、反应时间为60 min时,PbO_2还原率可达100%,完全还原后,粉体由近球形演变为短棒状。     

废蓄电池回收技术中PbO2还原方法的分析与比较

本文对废铅蓄电池湿法回收技术中ＰｂＯ２还原方法研究进行了简要评述，并结合酸式电解提铅类湿法回收技术的研究现状，推荐了几种较佳的ＰｂＯ２还原方法。     

新型二氧化铅电极处理有机染料废水的研究

研究了高压塑片法制备新型二氧化铅电极的工艺,通过循环伏安、X衍射和扫描电镜等手段对电极性能的考察表明,该电极不仅具有高电催化活性,还有很好的抗腐蚀性能.通过与普通石墨电极的对比实验,进一步探讨了该电极降解中性枣红染料的机制和工艺条件.结果表明,该电极在脱色和COD降解方面都有明显的优越性.在含磷酸盐和氯离子的体系中,降解效率尤为突出.     

钛基二氧化铅阳极去除有机污染物的研究进展

综述了钛基二氧化铅作为阳极降解有机污染物的机理,并对钛基二氧化铅电极的制备、改性及其在去除有机污染物研究现状进行总结与概述,最后指出钛基二氧化铅电极存在的问题与未来的研究方向。