掺硼金刚石膜电极降解水中全氟辛酸

作者:魏笑; 金春姬*; 许振钰; 古柏铭; 季军远; 郭亮
来源:中国海洋大学学报(自然科学版), 2021, 51(03): 93-99.
DOI:10.16441/j.cnki.hdxb.20200063

摘要

采用掺硼金刚石膜电极(Boron-doped diamond,BDD)为阳极的电化学氧化法降解全氟辛酸(Perfluorooctanoic acid,PFOA);对比不同电解质体系中PFOA的脱氟效果,考察初始pH、流速、电流密度、初始浓度和电解质浓度对PFOA脱氟率的影响,估算体系能耗;以甲醇(MeOH)和叔丁醇(TBA)为淬灭剂进行自由基淬灭实验,分析PFOA的降解机理。结果表明:Na2SO4电解质体系中,PFOA具有良好的降解效果;酸性条件下(pH为3~4.2)PFOA脱氟效果较佳,中性条件下较差,脱氟效果随初始浓度的增加而降低,随电流密度的增大先提升后趋于稳定。初始pH为3、电流密度30 mA·cm-2、流速32.5 mL·min-1、初始浓度100 mg·L-1、Na2SO4浓度0.05 mol·L-1条件下,电解180 min,PFOA脱氟率达53.45%,能耗约为1.13 kWh·(g F)-1;硫酸盐体系产生的·OH、SO4-·两种自由基均能氧化降解PFOA。

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