苯酚电氧化过程氧化还原电位的变化特征

【摘要】：氧化还原电位作为化学反应体系中的氧化还原特性的综合指标。每一种物质都有其独特的氧化还原能力苯酚氧化,且不同物质之间会相互反应,相互影响,最终在宏观上表现出一定的氧化还原电位。氧化还原电位作为一个灵活,低成本,易工业化的控制参数,在很多方面得到了广泛的应用。电氧化法是一种安全,绿色且高效的处理废水的高级氧化工艺。其能够有效地处理难生物降解废水,将其中的有机物分解成小分子或彻底氧化成二氧化碳、水和其他物质。优化设备控制参数可以降低处理废水的能耗,在水污染电化学控制及资源化等领域有着广泛和明确的应用前景。本文的研究首次提出电解苯酚废水中以氧化还原电位的特征作为控制污水处理的工艺参数。文中详细探讨了电化学体系中电流密度、污染物、电解质等对苯酚降解速率、氧化还原电位值变化规律的影响。研究发现,电氧化技术可有效去除苯酚废水中的COD,且提高电流密度,可以提高去除效率,但改变电解质浓度对去除率无明显影响。实验结果表明,在氯化钠体系中氧化还原电位值的变化呈现先下降后迅速上升再稳定的V形变化曲线苯酚氧化,最后稳定值均在800mV左右。且这些变化时间与电流密度、氯化钠浓度密切相关:高电流密度和高氯化钠浓度缩短了曲线上升并达到稳定的时间。而在硫酸钠体系中,氧化还原电位没有明显的变化特征,均在200mV上下变动。初步分析,溶液中的氯成分和pH值是影响氧化还原电位变化的关键因素。硫酸钠没有参与电解反应而氯化钠参与了反应并产生了ClO3-,其强大的氧化性导致溶液氧化还原电位值的升高。氧化还原电位值与电流密度、苯酚含量、电解质浓度之间存在潜在关系。氧化还原电位有望成为一个控制电氧化处理过程的全新指标,以达到降低能耗节约资源的目的。