多孔Fe-Si电极电催化还原硝酸根离子

作者：苏诚; 施翼杰; 伍廉奎; 姚建英; 李军; 姚志强; 曹华珍; 郑国渠^*

来源：环境工程学报, 2019, 13(02): 319-326.

• 硝酸根离子
• 电化学还原
• 多孔电极
• 铁硅合金

水体硝酸盐污染已成为一个日益严重的问题。以多孔Fe和Fe-Si合金为阴极,Ti/IrO2为阳极构建电解系统,对模拟废水(100 mg·L-1NO3--N+500 mg·L-1NaCl+500 mg·L-1Na2SO4)进行电解以去除其中的硝酸根离子,并研究了多孔Fe-Si合金在电解过程中的稳定性。实验结果表明,增大电流密度有利于提高NO3--N和总氮的去除效率。当电流密度为40 mA·cm-2时,以多孔Fe为阴极,几乎无副产物产生,NO3--N和总氮去除率均为94.3%,但电解完成之后Fe电极腐蚀严重,溶液中铁离子浓度达1 418 mg·L-1。而以多孔Fe-Si为阴极时,随合金中硅含量增加,NO3--N和总氮去除率均呈下降趋势,但电极稳定性显著提高,电解完成之后溶液中Fe离子浓度显著下降。当Fe-Si合金中硅原子百分比为50%时,NO3--N和总氮去除率均为78.8%,此时溶液中Fe离子浓度仅为41 mg·L-1。多孔Fe-Si合金作为阴极还原硝酸根离子时,具有较高的硝酸根去除率和良好的稳定性,应用前景较好。

• 单位
  浙江久立特材科技股份有限公司; 浙江工业大学