電催化還原去除水中亞硝酸鹽氮的研究.pdf

1、由于亞硝酸鹽會直接或間接誘發(fā)人體胃癌、肝癌、食道癌等疾病，或使患兒患上高鐵血紅蛋白癥，還會引發(fā)高血壓，所以，對去除含亞硝酸鹽氮廢水的處理迫在眉睫。由于電化學(xué)水處理技術(shù)具有多功能性、應(yīng)用范圍廣、無二次污染、可控性好、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢，Pd-Me雙金屬催化還原NO3--N中Pd對NO2--N的還原機理，本實驗采用金屬負(fù)載PdCl2電催化還原去除水中亞硝酸鹽氮。
　　本研究利用浸漬法制備的Pd涂層陰極和熱分解法制備的Cu涂層陰極串聯(lián)法，實驗

2、研究了Pd涂層電極對亞硝酸鹽污染物去除的影響因素以及Cu涂層電極對產(chǎn)生的副產(chǎn)物NO3--N還原的作用原理等。在電催化還原實驗中，選用在反應(yīng)過程當(dāng)中穩(wěn)定，符合“綠色環(huán)?！币螅粫a(chǎn)生有害物質(zhì)的鈦基電極;利用金屬Pd催化劑加快了反應(yīng)速度，提高反應(yīng)效率，而且提高對反應(yīng)物NO2--N的選擇率。
　　通過對實驗條件的選擇，選用Ti/Ir-Ru陽極，前驅(qū)物PdCl2的浸漬濃度為0.08mol/L的鈦基陰極組成的電解體系，選擇最佳實驗條件為:

3、電流密度4mA/cm2、極板距離3mm、攪拌強度600rad/min、反應(yīng)溫度為30℃、初始pH值為7、HCOONa濃度為600mg/L。在最佳條件下，亞硝酸鹽的去除率可以達(dá)到90％以上，即將初始濃度為10mg/L的NO2--N可去除至0.4mg/L; TN去除率可以達(dá)到86.32％，實現(xiàn)了無害化去除水中NO2--N的工藝目標(biāo)。
　　本實驗對DSA陽極和Pd涂層陰極催化還原NO2--N的結(jié)果以及對NO2--N還原機理進(jìn)行了分析與研

4、究。結(jié)果表明在催化電解體系內(nèi)，溶液內(nèi)部通過Pd涂層陰極表面吸附固定NO2--N中的N、活性還原劑H在對NO2--N的電子云實現(xiàn)攻擊后，趨向于和O形成新鍵。O—H在Pd[NO2-，H]的吸附體系中脫附后，NO2--N被還原為NO-N，2個NO分子相遇時相結(jié)合并形成N-N生成N2。
　　亞硝酸鹽的電催化還原技術(shù)可以說是一項有效、實用的催化還原技術(shù)，最后對水中亞硝酸鹽去除技術(shù)的發(fā)展方向、存在的現(xiàn)有技術(shù)問題、實驗問題和有待解決改進(jìn)的方面進(jìn)