电催化氧化法处理苯胺废水试验研究

ｔ ｌｓｓｔ ｆｅ ｔ ｓｌｗｅ ， ｕ ｌｃｒｌ ｅ ｔｉ ｃ ｍｐ ｒｔ ｅｙｆｉｔ ｈ ｅ ｔ ｅｃ ｏ ｏ ｄｔｏ Ｅｌｃｒｌｓｓｖ ｌ ｇ Ｖ， Ｈ ｒ ｙｉ ｉ ｅ ｃ ｏ ｒｂ ｔＥ ｅ ｔｏ￣ｅｅ ｃ ｏ ａａｉ ｌ ａｎ ．Ｔ ｅｂ ｓ ｒａ ｔ ｎｃ ｎ ｉ ｎ： ｅ ｔ ｙｉ ｏｔ ｅｉ ６ ｐ ｏ ｍｅ ｉ ｆ ｓ ｖ ｉ ｉ ｏ ａ ｓ
苯胺 是 一 种重要 的化工原 料 ， 泛应 用 于 国防 、 广
印染 、 塑料 、 漆 、 药 和 医药 工业 等 ， 油 农 同时也 是 严 重 的污染 物 质 和 危 害 人 类 健 康 的 有 害 物 质 ， 一 种 是 “ 三致 ” 物质 。由于 苯胺对 生 态 物 质 的毒 性 ， 已经 被
＝
８， ｌ ｃｒ ｌ ｓｓ ｔ ｓ６ ｉ ｓ， ￣ Ｏ４ｉ ／Ｌ ｅ ｅ ｔ ｙ ｉ ｉ ｏ ｍｅ ｉ ０ ｒ ｎ Ｎａ Ｓ ｓ９ ｇ ． ａ
Ｋ ｅ ｒ ｓ：ｎｌ ｅ；ｌｃｒ ｙ ｗｏ ｄ ａ ｉｉ ｅｅ ｔ ｎ ｏ—ｃ ｔｌｓｓｏ ｉａ ｏ ｄ ｇａ ａ ｏ ａｅ ｆｃｏｓ ａａｙ ｉ ｘｄ ｔ ｎ； ａ ｒｄ ｔ ｎ ｒｔ ；ａ ｔｒ ｉ ｉ
电催化 氧 化 法 处 理 苯 胺 废 水 试 验 研 究
李慧， 王建 中， 杨建 涛 ， 肖茹 ， 闰 郗金 娥
（ 西北师范大学 地理与环境科学学 院， 甘肃 兰州 ７ ０７ ） ３０ ０
摘
Βιβλιοθήκη Baidu
要： 根据 正交实验 结果 分析 电压 、Ｈ、 ｐ 电解质和 电解时间对苯胺 降解率的影响 ， 出电压 的影 响最大 ，Ｈ的 得 ｐ
第 ３ 第 ５期 ５卷
２１ ０ ０年 ５月
环 境 科 学 与 管 理
ＥＮＶⅡ ｏＮＭ ＥＮＴＡＬ ＳＣⅢ ＮＣＥ ＡＮＤ ＾ Ｍ ＮＡＧＥＭＥ ＮＴ
、（＿ ５ ｏ ５ ’ Ｉ３ ． ） Ｍａ Ｏ Ｏ Ｖ２ １
文章编 号 ：６ ４－ １ ９ ２ １ ） ５－ ０ ９－０ １ ７ ６ ３ （０ ０ ０ ０ ５ ３
Ｅ ｐ ｒ ｎａ ｔｄ ｎ Ａ ｉ ｎ ｉ ｌｔ ｎ Ｗ ａ ｔｗ ｔｒｂ ｅ ｔｏ—Ｃａａｙ ｉ Ｏｘｄ ｔ ｎ ｘ ｅｉ ｍｅ ｔ Ｓｕ ｙ ｏ ｎ ｌ ｅ Ｓｍｕａｉ ｓ ａｅ ｙ Ｅｌｃｒ — ｔｌ ｓｓ ｉ ａｉ ｌ ｉ ｏ ｅ ｏ
Ｌ ｉＷ ａ ｇＪａ ｚ ｏ ｇ Ｙａ ｇ Ｊａ ｔｏ Ｙａ ａ ｒ ＸｉＪａ ｅ ｉＨｕ ， ｎ ｉｎ ｈ ｎ ， ｎ ｉｎａ ， ｎ Ｘｉｏｕ， ｈ ’
（ ｏ ｅｅｏ ｅ ｇａｈ ｎ ｎｉ ｎ ｎａ Ｓ ｉ ｃ ， ｏｔｗ ｓ Ｎ ｒ ｌＵ１ ｅｓｙ Ｉ Ｒｈ ｔ７ ０ ７ ， ｈｎ ） Ｃ Ｕ ｇ ｆ ｏｒｐ ｙａ ｄＥ ｖｒ ｍｅｔｌ ｃｅ ｅ Ｎ ｒ ｅｔ ｏｍａ Ｉｖ ｒ ｔ，￣ ｚＯ ３ ０ ０ Ｃ ｉａ Ｇ ｏ ｎ ｈ ｉ ｉ ． ｌ
影 响次之 ， 次是 电解时间 ， 再 而电解质 的投 加 量对 苯胺 降解 率的影 响 比较微 弱。并 为工 业应 用确 定 了反 应条 件： 电解 电压为 ６ ｐ Ｖ，Ｈ＝８ 电解 时间为 ６ ｉ Ｎ ￣ Ｏ ， ０ｒｎ， ａＳ ‘浓度 为 ９ｓ Ｌ ａ ／ 。 关键词 ： 苯胺 ； 电催化氧化 ； 降解率 ； 影响 因素 中圈分 类号 ： ７ ３ １ ｘ ０ ． 文献标识码 ： Ａ
１ 实 验 降解 机 理
羟 基 自由基 （ ・ 是 一 种重 要 的活 性 自由基 ， ＨＯ ）
从 分子 式上看 是 有氢 氧 根 （ Ｈ ・） 去一 个 电子形 Ｏ 失
列入“ 中国环境优先污染物 黑名单 ” 在工业排水 成 。羟 基 自由基具 有极 强 的电子 能力 也就 是 氧化 能 中， 中要求优先控制。 目 ， 前 国内每年生产苯胺８ ０ ０００ｔ 力 ， 化 电位 为 ２ ８ 是 自然 界 中仅 次 于 氟 的氧化 氧 ．Ｖ， 以上， 其下游产品有 １０ ５ 余种 ， 全世界每年排入环境 剂。电催化氧化技术是使污染物质在电极表面上直 的苯胺 约为３ ０ … 。随着 经济 的发展 ， 苯 胺 的 接 氧化 或者利 用 电极 表 面产 生 的活性 物质 发生 氧 化 ０００ｔ 对 需求量越来越大 ， 使得苯胺 的生产和使用量逐年增 反应 从 而达 到去 除污 染物 的 目的。本 实验 体 系 中主 大， 进入环境 的苯胺量也越来越多 ， 对环境造成的危 要是利用电极在 电场作用下对水 的氧化分解 ， 或者 害也越来越大 ， 开展对苯胺 废水的研究 有直接的现 实意义 。 电催化氧化 技术通过 阳极 反应 直接 降解 有机 物， 或者 通过 阳极产 生羟 基 自由基 （ ＨＯ ・） Ｏ 、 ，一类 的强氧化剂降解有机物 ， 种降解途 径使 有机物分 这 解更彻底 ， 不易产生有毒 中间产物 ， 更符合环境保护 的要求 。 本文实验采用 自制实验装置 ， 用碳棒作为电极 ， 对苯胺模拟废水进行 电催化氧化。
收 稿 日期 ：０ ９—１ ２０ １—１ ６
氢氧根氧化产生 Ｈ ・ Ｈ Ｏ ， Ｏ・ 又可进一 步生成 Ｈ ： Ｏ
而 Ｈ 和 Ｈ ： 都是强的亲 电试剂 ， Ｏ・ Ｏ・ 容易攻击 有机物苯环上 电子云密度较高 的部位 ， 发生亲电子 反应 ， 还可与污染 物发生脱氢 反应 、 电子转移反应 ，
Ａｂ ｔａ ｔ Ｆｒｍ ｈ ｅ ｌｔ ｒｈ ｇ ｎ ｌｅｐｅｉ ｎ ， ｅ ｖ ｌ ｇ ｆｅ ｔｉ ｍａ ｉ ｌ ｔ ｅｐ ｅ ｅ ｔｔｋ ｓｓｃ ｎ ｌｃ ｔｅ ｅｅ — ｓ ｒ ｃ ： ｏ ｔｅｒｓｌ ｏ ｔｏ ｏ ａ ｘ ｒ ｌｏ ｆ ｍｅ ｔｔ ｏｔ ｅ ｅ ｃ ｓ ｘｍａ ， Ｈ ｃ ａ ｅ ｅ ｏ ｄ ｐａ ｅ， ［ｃ ｈ ａ ｈ ｆ ｈ