三維電極處理氰化廢水的研究.pdf

1、本文采用硝酸和氫氧化鉀活化法對(duì)自制煤基電極材料進(jìn)行優(yōu)化改性，以此作為陰極和陽(yáng)極，活性炭為粒子電極，利用三維電極處理氰化廢水。采用掃描電鏡和能譜分析（SEM-EDS）、低溫N2吸附法、紅外光譜分析（FT-IR）、循環(huán)伏安及交流阻抗等對(duì)處理后極板及粒子電極的性能進(jìn)行分析表征，重點(diǎn)研究了了廢水中總氰、銅、鋅、游離氰、硫氰根的去除規(guī)律及反應(yīng)機(jī)理。
　　研究表明，煤基電極材料比不銹鋼更適合做陰極，三維電極處理效果明顯優(yōu)于二維電極；在電壓為4

2、V，時(shí)間為4h，粒子投加量為2g，粒子粒徑為1mm時(shí)，廢水中CNT、Cu、Zn、SCN-及CN-的去除率分別為93.94％、95.22%、97.23%、99.38%及94.93%。外加電壓的大小對(duì)三維電極體系中各離子的去除機(jī)理有著直接的影響，外加電壓為0V時(shí)，各離子的去除主要?dú)w功于煤基電極材料和粒子電極的吸附作用，當(dāng)電壓為1~2V時(shí)，則以陰離子的陽(yáng)極電吸附為主，離子的富集沉淀為輔，而電壓超過(guò)3~4V以后，則主要以金屬離子的陰極電沉積與S

3、CN-、CN-的陽(yáng)極氧化為主。動(dòng)力學(xué)研究表明，三維電極體系處理氰化廢水中總氰與鋅離子的過(guò)程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，速率常數(shù)分別為1.07×10-2g·mg-1·min-1和1.51×10-2g·mg-1·min-1。
　　氫氧化鉀、硝酸聯(lián)合活化可有效改善煤基電極材料的表面結(jié)構(gòu)、組成及其電化學(xué)性能。研究表明，隨著氫氧化鉀添加量的增加，煤基電極材料比表面積增大，孔隙增多，電化學(xué)性能也有所改善。當(dāng)氫氧化鉀加入量為15%時(shí)，硝酸濃度40%時(shí)，