PFAS(如PFOA、PFOS)因C-F鍵能高(~116 kcal/mol),常規(guī)方法幾乎無(wú)法降解。電氧化技術(shù)通過(guò)陽(yáng)極生成的·OH和空穴(h?)攻擊PFAS的羧基或磺酸基,逐步脫氟并縮短碳鏈。BDD電極在10 mA/cm2下處理PFOA 4小時(shí),脫氟率>95%...
電化學(xué)除氯效率取決于陽(yáng)極氧化電位和析氯過(guò)電位。鈦基涂層電極(DSA)中,IrO?-Ta?O?陽(yáng)極在1.8V(vs SHE)時(shí)析氯電流效率達(dá)85%,而RuO?涂層易因Cl?氧化生成ClO??副產(chǎn)物。某化工廠電解處理含Cl? 3000mg/L廢水,采用脈沖電源(頻...
電極電氧化是一種通過(guò)陽(yáng)極表面直接或間接氧化降解污染物的電化學(xué)技術(shù)。其機(jī)制包括兩種路徑:一是污染物在陽(yáng)極表面直接失去電子(直接氧化),二是陽(yáng)極生成強(qiáng)氧化性活性物種(如羥基自由基·OH、活性氯等)引發(fā)間接氧化。以硼摻雜金剛石(BDD)電極為例,其寬電位窗口(>2....
用活性炭過(guò)濾器來(lái)處理沖泡飲品的水是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。將活性炭裝入過(guò)濾器中,讓水通過(guò)過(guò)濾器?;钚蕴烤哂胸S富的多孔結(jié)構(gòu),能夠吸附水中的氯氣,去除水中的異味,從而使沖泡出來(lái)的咖啡和茶還原其原本的風(fēng)味。市面上有多種活性炭過(guò)濾器可供選擇,比如便攜式濾水壺,就非常適合家...
工作電極主要用于研究電化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),研究人員期望在該電極上發(fā)生所關(guān)注的特定電化學(xué)反應(yīng)。對(duì)于工作電極,有諸多要求。它可以是固體,也可以是液體,各類能導(dǎo)電的固體材料基本都能作為工作電極。同時(shí),所研究的電化學(xué)反應(yīng)不能受電極自身其他反應(yīng)的干擾,并且要能在較寬的電...
如果含氯廢水在未經(jīng)處理的情況下直接排入自然的水源之中,將會(huì)帶來(lái)極大的危害。氯離子會(huì)嚴(yán)重惡化水質(zhì),對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)和水產(chǎn)養(yǎng)殖造成嚴(yán)重影響,導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。同時(shí),氯離子還具有很強(qiáng)的腐蝕性,會(huì)對(duì)鋼鐵等金屬管道造成腐蝕,使管道的耐久性降低,明顯縮短其使用壽命。例如,一些工...
在氯堿工業(yè)中,鈦電極的應(yīng)用具有性意義。傳統(tǒng)的石墨電極在電解過(guò)程中存在壽命短、能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題,而鈦基二氧化釕電極的出現(xiàn)改變了這一現(xiàn)狀。在電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣、氫氣和氫氧化鈉的過(guò)程中,鈦基二氧化釕陽(yáng)極對(duì)析氯反應(yīng)具有優(yōu)異的電催化活性和選擇性,能夠在較...
自來(lái)水廠為保障水質(zhì)安全,會(huì)在水中添加次氯酸鈉,進(jìn)而產(chǎn)生余氯以殺滅細(xì)菌。依據(jù)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749 - 2022),出廠水的余氯含量需被控制在 0.3 - 4mg/L 這個(gè)區(qū)間,該濃度對(duì)人體而言是安全的。不過(guò),對(duì)于養(yǎng)魚(yú)或養(yǎng)龜?shù)惹闆r,余氯卻成了 “...
鈦電極表面的活性涂層賦予了其高催化活性。通過(guò)合理設(shè)計(jì)和制備活性涂層,能夠明顯降低電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)電位,加快反應(yīng)速率。以鈦基二氧化釕電極在氯堿工業(yè)為例,其表面的二氧化釕涂層能夠有效催化氯離子氧化生成氯氣的反應(yīng),使得反應(yīng)在較低的電壓下進(jìn)行,降低了能耗。在有機(jī)電合成領(lǐng)...
電鍍法也是制備鈦電極的重要手段。在電鍍過(guò)程中,將鈦基體作為陰極,浸入含有活性金屬離子的電鍍液中,通過(guò)施加合適的電流密度,使活性金屬離子在鈦基體表面還原沉積,形成活性涂層。例如,在制備鈦基貴金屬電極時(shí),可以采用電鍍法將金、鉑等貴金屬沉積在鈦基體表面。電鍍法能夠精...
循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢,電化學(xué)除垢技術(shù)通過(guò)陰極反應(yīng)(2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?)提高局部pH,促使成垢離子(Ca2?、Mg2?)以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí),垢層主要成分為文石型CaCO?(非粘附性)...
難溶鹽電極的氧化還原對(duì)中有一個(gè)組分為難溶鹽或其他固相,它包含三個(gè)物相、兩個(gè)界面,且在每一相界面上存在著單一的快速遷越過(guò)程,甘汞電極(Hg|Hg?Cl?|Cl?)便是典型。在甘汞電極中,甘汞與電解液的溶解平衡受電液中濃度較高的 Cl?所控制,Cl?在 Hg?Cl...
循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢,電化學(xué)除垢技術(shù)通過(guò)陰極反應(yīng)(2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?)提高局部pH,促使成垢離子(Ca2?、Mg2?)以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí),垢層主要成分為文石型CaCO?(非粘附性)...
高鹽循環(huán)水易導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和結(jié)垢,電化學(xué)離子交換(EDI)技術(shù)結(jié)合離子交換樹(shù)脂與直流電場(chǎng),可連續(xù)脫除Ca2?、Mg2?和Cl?等離子。以填充混床樹(shù)脂的電滲析模塊為例,在15 V電壓下,硬度離子去除率>90%,產(chǎn)水電阻率可達(dá)5 MΩ·cm。相比傳統(tǒng)離子交換,EDI...
一般循環(huán)水管壁的生物膜難以通過(guò)常規(guī)殺菌劑清洗,電化學(xué)生成的氫氧自由基(·OH)可氧化破壞生物膜胞外聚合物(EPS),實(shí)現(xiàn)物理剝離。采用脈沖電解模式(頻率100 Hz,占空比50%)時(shí),鈦基電極產(chǎn)生的·OH能滲透至生物膜深層,剝離效率比連續(xù)電解提高40%。某制藥...
鈦電極是以鈦為基體,通過(guò)表面改性處理制備而成的電極材料。鈦?zhàn)鳛橐环N具有高比強(qiáng)度、良好耐腐蝕性的金屬,為電極提供了穩(wěn)定的機(jī)械支撐。在電極制備過(guò)程中,通常會(huì)在鈦基體表面涂覆一層或多層具有電催化活性的物質(zhì),如金屬氧化物、貴金屬等。這些活性涂層能夠明顯改變電極的電化學(xué)...
過(guò)期的維 C 片也能巧妙地用于澆花除氯。只需將 1 片維 C 片加入 10L 水中,就能有效地中和水中的氯氣。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過(guò)這樣的處理,水中的余氯含量可從 1.2mg/L 降至 0.01mg/L,降幅高達(dá) 99%。這種方法操作簡(jiǎn)單易行,成本也非常低。對(duì)...
氰的反應(yīng)物是電鍍、冶金廢水的典型毒性成分,電氧化技術(shù)能將其高效轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物。在堿性條件下(pH>10),氰根(CN?)在陽(yáng)極被直接氧化為氰酸根(OCN?),進(jìn)一步水解為CO?和NH?。采用Ti/RuO?-IrO?電極時(shí),CN?去除率可達(dá)99.9%,且電流效率...
在采用晾曬法給澆花用水除氯時(shí),可以在裝水的容器中漂浮一塊泡沫板,這樣能夠加速氯的揮發(fā)。這是因?yàn)榕菽迥軌蛟黾铀c空氣的接觸面積,使得氯氣更容易逸出。另外,在水中加入木炭棒,還能吸附水中的重金屬,進(jìn)一步凈化水質(zhì)。在陽(yáng)光直射的情況下,大約 6 小時(shí)左右,水的 pH...
過(guò)期的維 C 片也能巧妙地用于澆花除氯。只需將 1 片維 C 片加入 10L 水中,就能有效地中和水中的氯氣。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)過(guò)這樣的處理,水中的余氯含量可從 1.2mg/L 降至 0.01mg/L,降幅高達(dá) 99%。這種方法操作簡(jiǎn)單易行,成本也非常低。對(duì)...
工作電極主要用于研究電化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),研究人員期望在該電極上發(fā)生所關(guān)注的特定電化學(xué)反應(yīng)。對(duì)于工作電極,有諸多要求。它可以是固體,也可以是液體,各類能導(dǎo)電的固體材料基本都能作為工作電極。同時(shí),所研究的電化學(xué)反應(yīng)不能受電極自身其他反應(yīng)的干擾,并且要能在較寬的電...
電極電氧化是一種通過(guò)陽(yáng)極表面直接或間接氧化降解污染物的電化學(xué)技術(shù)。其機(jī)制包括兩種路徑:一是污染物在陽(yáng)極表面直接失去電子(直接氧化),二是陽(yáng)極生成強(qiáng)氧化性活性物種(如羥基自由基·OH、活性氯等)引發(fā)間接氧化。以硼摻雜金剛石(BDD)電極為例,其寬電位窗口(>2....
用活性炭過(guò)濾器來(lái)處理沖泡飲品的水是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。將活性炭裝入過(guò)濾器中,讓水通過(guò)過(guò)濾器?;钚蕴烤哂胸S富的多孔結(jié)構(gòu),能夠吸附水中的氯氣,去除水中的異味,從而使沖泡出來(lái)的咖啡和茶還原其原本的風(fēng)味。市面上有多種活性炭過(guò)濾器可供選擇,比如便攜式濾水壺,就非常適合家...
提高循環(huán)水濃縮倍數(shù)是節(jié)水關(guān)鍵,但Cl?的積累會(huì)制約這一措施。某化工廠原設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)5倍,因Cl?超標(biāo)(>800mg/L)被迫降至3倍,年補(bǔ)水量增加50萬(wàn)噸(成本¥75萬(wàn))。必須在節(jié)水與防腐之間尋找平衡點(diǎn)。 中水回用、海水淡化等節(jié)水措施會(huì)引入大量Cl?...
污染土壤淋洗液常含高濃度重金屬和有機(jī)污染物(如PAHs),電極氧化還原反應(yīng)可以協(xié)同去除兩類污染物。以Pb-芘復(fù)合污染淋洗液為例,Ti/PbO?陽(yáng)極降解芘的同時(shí),陰極還原Pb2?為Pb?實(shí)現(xiàn)回收。關(guān)鍵參數(shù)為淋洗劑選擇(檸檬酸優(yōu)于EDTA,避免絡(luò)合競(jìng)爭(zhēng))和pH控制...
按照每公斤水 0.6 克的標(biāo)準(zhǔn)加入維生素 C,然后輕輕晃動(dòng)容器,使維生素 C 充分溶解,就能快速實(shí)現(xiàn)除氯。維生素 C 具有還原性,能夠與水中的氯發(fā)生反應(yīng),將氯轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。這種方法操作簡(jiǎn)單,反應(yīng)迅速,特別適合在緊急情況下對(duì)少量水進(jìn)行除氯處理,比如外出野餐...
物理加速法能快速除氯,可謂除氯 “黑科技”。氣泵曝氣法利用氣泵連接氣盤(pán)放入水中,持續(xù)打氣。在夏季,打氣 4 - 5 小時(shí),水中氯氣就能大幅減少;冬季則需 8 - 10 小時(shí)。這是因?yàn)闅獗霉ぷ鲿r(shí),不斷向水中注入空氣,增加了水與空氣的接觸面積和頻率,加速了氯氣的揮...
物理加速法能夠快速實(shí)現(xiàn)除氯,堪稱除氯領(lǐng)域的 “黑科技”。其中,氣泵曝氣法是利用氣泵連接氣盤(pán)放入水中,持續(xù)向水中打氣。在夏季,打氣 4 - 5 小時(shí),水中的氯氣就能大幅減少;冬季則需要 8 - 10 小時(shí)。這是因?yàn)闅獗霉ぷ鲿r(shí),不斷地向水中注入空氣,極大地增加了水...
化學(xué)沉淀法通過(guò)投加金屬離子與氯離子形成難溶鹽實(shí)現(xiàn)去除。常用沉淀劑包括硝酸銀(AgNO?)、硫酸銅(CuSO?)和石灰(Ca(OH)?)。以銀鹽為例,反應(yīng)Ag? + Cl? → AgCl↓的溶度積Ksp=1.8×10?1?,理論上可使Cl?濃度降至0.01mg/...
如果含氯廢水在未經(jīng)處理的情況下直接排入自然的水源之中,將會(huì)帶來(lái)極大的危害。氯離子會(huì)嚴(yán)重惡化水質(zhì),對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)和水產(chǎn)養(yǎng)殖造成嚴(yán)重影響,導(dǎo)致減產(chǎn)甚至絕收。同時(shí),氯離子還具有很強(qiáng)的腐蝕性,會(huì)對(duì)鋼鐵等金屬管道造成腐蝕,使管道的耐久性降低,明顯縮短其使用壽命。例如,一些工...