低电流密度下不同材质阳极电解生成过硫酸盐研究

作者:张瑞; 张峰*; 李红艳; 王朝旭; 崔佳丽; 崔建国
来源:工业水处理, 2022, 42(11): 136-144.
DOI:10.19965/j.cnki.iwt.2021-1350

摘要

以Si/BDD(Boron-doped diamond)、Ti/Sn O2、Ti/Pb O2、Ti/Pt 4种常见电极为阳极,考察其在电解Na2SO4生成过硫酸盐(PDS)过程中的电化学行为,以及低电流密度条件下电解质浓度,电流密度和PDS、H2SO4、NH4SCN的投加对电解法制备PDS的影响。结果表明:在低电流密度条件下,生成PDS的主要途径是通过阳极电解水产生·OH来介导SO42-的氧化;相同反应条件下,4种阳极中Si/BDD阳极电解体系对PDS的生成效果最佳,以Si/BDD电极为阳极,在Na2SO4浓度0.9 mol/L、电流密度60 m A/cm2条件下,电解60 min时生成的PDS浓度为24.12 mmol/L;提高电解质浓度和电流密度可以提高电流效率和PDS产量,向电解质中添加Na2S2O8和NH4SCN可以减少析氧副反应发生,添加H2SO4可以降低反应所需槽电压;经正交实验分析,各反应条件对电解生成PDS的显著性影响由高到低依次为电流密度、Na2SO4浓度、Na2S2O8投加浓度。

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