天然磁黃鐵礦修飾微生物染料電池陰極并應(yīng)用于含鉻(Ⅵ)廢水處理的研究.pdf

1、本研究采用傳統(tǒng)的雙室微生物燃料電池(MFC)，以天然磁黃鐵礦修飾MFC陰極并應(yīng)用于含鉻(Ⅵ)廢水的處理。將取自內(nèi)蒙古某大型硫鐵礦的礦石經(jīng)一系列處理后得到粒徑小于44um的磁黃鐵礦粉末，與聚偏氟乙烯(粘結(jié)劑)按照一定質(zhì)量比混合攪拌后形成均勻的糊狀物，涂抹在石墨板上制得磁黃鐵礦修飾電極。
　　將經(jīng)過修飾的電極作為燃料電池的陰極，并以石墨板陰極為對(duì)照，以鐵氰化鉀為電子受體啟動(dòng)MFC。功率密度曲線顯示磁黃鐵礦陰極產(chǎn)生了150.0W/m3的

2、最大功率密度，相比石墨板陰極提高了157％。極化曲線顯示磁黃鐵礦修飾陰極系統(tǒng)極化內(nèi)阻僅為48.89Ω，明顯低于石墨板陰極的141.33Ω。結(jié)果表明天然磁黃鐵礦催化效果明顯，減小了陰極極化損失，降低了內(nèi)阻，在產(chǎn)電性能方面要優(yōu)于石墨板陰極，可以作為一種有效的陰極催化劑。確定磁黃鐵礦陰極的催化性能后，將其應(yīng)用于含Cr(Ⅵ)廢水的處理。發(fā)現(xiàn)磁黃鐵礦陰極較石墨板陰極產(chǎn)生更高的輸出電壓，對(duì)Cr(Ⅵ)的去除效率也提高了23.4％。
　　為了系統(tǒng)

3、地研究初始Cr(Ⅵ)濃度與陰極液pH對(duì)Cr(Ⅵ)去除率的影響，采用小反應(yīng)器(D=3cm，H=2cm)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，配制一系列不同初始Cr(Ⅵ)濃度(10-150mg/L)與不同梯度pH(3.09-7.00)的含Cr(Ⅵ)廢水，在初始Cr(Ⅵ)濃度較低的條件下（10，30，50 mg/L），45h后六價(jià)鉻去除率都可達(dá)到99.5％以上，剩余濃度均低于GB8979-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》六價(jià)鉻的最高允許排放濃度0.5mg/L。當(dāng)初始Cr(Ⅵ