微流控反應器中苯酚電催化氧化研究.pdf

1、酚類物質(zhì)在目前的工業(yè)生產(chǎn)中應用十分廣泛,是典型的有毒、生物難降解有機物，這類物質(zhì)的排放對環(huán)境及生物都有嚴重的危害。在含酚廢水的處理技術(shù)中電化學催化氧化技術(shù)具有良好的發(fā)展前景。針對電催化技術(shù)中反應器的開發(fā)，本文研究了微流控反應器中苯酚的直接陽極氧化過程，分析了此種微流控反應器對苯酚電催化氧化降解的促進作用。
　　首先，采用高溫氧化法和電沉積法制備得到六種不同的活性陽極，分別對各電極進行電化學特性和常規(guī)反應器中的降解效果分析。使用循環(huán)

2、伏安掃描曲線和線性伏安曲線對各電極的過氧電位及苯酚氧化峰進行對比，以優(yōu)選出過氧電位高、苯酚氧化峰電勢低的陽極。將對比結(jié)論與苯酚降解效果結(jié)合分析，最終篩選出電化學性能良好的Ti/SnO2-Sb2O5及Ti/Sn-Sb/PbO2電極，二者的析氧電位均為2.5V，7小時后降解終點的苯酚去除率也可分別達到80％及90%。
　　進一步將篩選后電極分別安置在微通道電解槽內(nèi)，并對各操作參數(shù)如ΦV、h、i進行了考察。研究結(jié)果表明，微通道電解槽的特

3、別構(gòu)型可以強化有機物在陽極表面的傳質(zhì)，增大了反應速率常數(shù)，使降解過程可以在較短的時間內(nèi)達到相同的降解效果。在同樣達到90%苯酚去除率的情況下，微流控反應器可以將降解時間由常規(guī)反應器中的6~7小時縮短到2~3小時，提高了電流效率，有效控制能耗。
　　對苯酚的第一步氧化過程進行動力學分析，提出零級和擬一級反應假設(shè)對實驗數(shù)據(jù)進行回歸，回歸結(jié)果顯示不同陽極表面苯酚在微通道電解槽內(nèi)的動力學分析結(jié)果有所不同。當使用Ti/SnO2-Sb2O5/