电催化氧化技术处理难降解废水

2025-04-08 16:38:32发布

电催化技术是利用界面电子得失产生的活性物质降解有机污染物,实现污水净化目的。电催化处理技术具有以下优点:


(1)无需外加试剂,可避免二次污染;

(2)反应条件温和,常温常压下即可发生反应;

(3)通过阳极去除有机物,阴极还原重金属离子、CO2等实现水体净化、废水资源化利用的目的。


电催化技术自20世纪30年代问世,由于电力的阻碍,到20世纪60年代才开始发展,如今电催化技术在难降解废水处理方面,受到越来越广泛的关注。


电催化氧化的反应机理


电催化包括电催化氧化和电催化还原。


(1)电催化氧化:物质在阳极表面失去电子被氧化或通过电解产生的活性物质如·OH、Cl2等被氧化;

(2)电催化还原:物质在阴极表面直接或间接还原。在电催化反应系统中,电催化氧化和电催化还原是同时存在的。


在电催化过程中,通电后的电极会散发热量,导致电极表面温度高于溶液本身温度。电极表面温度上升,可加强分子热力学运动,降低溶液黏度,增强·OH的扩散,从而提高了氧化能力。但电极表面温度升高也并不总是有利于反应的进行,如温度超过50 ℃,过氧化物如过氧二磷酸会转化为氧化性较弱的H2O2;同样地,电极表面温度升高,氯离子在阳极会被氧化生成氯气溢出,而不是产生强氧化性物质次氯酸。


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