电解乙酰基吡嗪废水中的硫酸铵制备过硫酸铵的研究

作者：王怡捷; 钮东方; 张新胜^*

来源：电化学(中英文), 2022, 28(04): 71-79.

DOI：10.13208/j.electrochem.210610

• 乙酰基吡嗪废水
• 硫酸铵
• 电解法
• 过硫酸铵
• 资源化

乙酰基吡嗪是一种重要的香料，也被应用于生物、医药等领域。在生产乙酰基吡嗪的过程中会产生含过硫酸铵、Fe~(3+)、吡嗪及大量硫酸铵的废水。基于此，本研究拟利用电解法将其中的硫酸铵转化为经济效益较高的过硫酸铵。以铂电极为阳极，石墨电极为阴极，首先在无其他组分干扰的情况下对电解法生产过硫酸铵的工艺条件（如阳极液组成、电流密度、温度等）进行了探索，在阳极液（50 g）含37wt%硫酸铵、15wt%硫酸、0.06wt%硫氰酸铵，阴极液含25wt%硫酸，电流密度为8000 A·m~(-2)，阳极液温度为30℃，通电量为2 A·h的优化条件下，生成过硫酸铵达到15.83wt%时，电流效率高达89.56%。然后探究了废水中Fe~(3+)和吡嗪对电解的影响，并根据乙酰基吡嗪废水的成分配制模拟废水以考察预处理效果。向模拟废水中添加氨水至pH值约为7可使Fe~(3+)浓度降至2.7 mg·L~(-1)。使用硫酸根自由基氧化法降解模拟废水中吡嗪，当过硫酸铵浓度为0.65 mol·L~(-1)时，降解率可达98.43%。最后，以预处理后的乙酰基吡嗪实际废水为阳极液进行电解，电流效率达85.21%。证明了乙酰基吡嗪废水中硫酸铵电解制备过硫酸铵的可行性。

• 单位
  华东理工大学; 化学工程联合国家重点实验室