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《電解制備高鐵酸鉀與其降解污染物的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、鼻州太學(xué)硬士學(xué)位論文摘要傳統(tǒng)水處理劑在水處理過(guò)程中易形成二次污染,因此在人們對(duì)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越高的時(shí)代,傳統(tǒng)水處理劑已無(wú)法滿足人們的要求。高鐵酸鉀是一種新型、高效、安全、多功能的水處理劑,可彌補(bǔ)傳統(tǒng)水處理劑的不足。本文研究了固體高鐵酸鉀的電解制備工藝,對(duì)固體高鐵酸鉀降解溶液中苯酚、甲醛、氨氮和氣態(tài)甲醛的規(guī)律進(jìn)行了探討。采用隔膜式電解槽,純KOH溶液做電解液,含鐵電極為陽(yáng)極,泡沫鎳為陰極,經(jīng)電解可直接從陽(yáng)極液中分離出純度大于90wt%的固體高鐵酸鉀。生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生任何污染環(huán)境的副產(chǎn)物,電解液也可循環(huán)使用,生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單,成本較低,電流效率較高。利用所制得的高鐵酸鉀在不同投加量、不
2、同DH值和不同時(shí)闖等條件下對(duì)不同濃度的苯酚、甲醛、氨氮溶液以及甲醛氣體進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn),利用分光光度法進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明高鐵酸鉀對(duì)這幾種物質(zhì)具有良好的降解效果。主要結(jié)論如下:’(1)對(duì)電解槽槽體進(jìn)行改造,采用水循環(huán)冷凝方式消除電解過(guò)程中的陰極堿霧。保證陽(yáng)極液能夠循環(huán)使用的關(guān)鍵是除去其中的低價(jià)鐵雜質(zhì)。電解結(jié)束后,陽(yáng)極液中的固體K2Fe04應(yīng)立即過(guò)濾或離心分離出來(lái),并及時(shí)脫水脫堿方能穩(wěn)定存在。用甲醇脫堿效果最好,但考慮到甲醇的毒性,最好選用乙醇做脫堿溶劑。從陽(yáng)極液中分離出的固態(tài)電解產(chǎn)物,只經(jīng)脫水、脫堿處理,不經(jīng)任何純化處理,K2Fe04的含量不少于90wt%,將所制產(chǎn)品利用重結(jié)晶進(jìn)行提純,可
3、得純度為97.6%的K2Fe04晶體。(2)高鐵酸鉀的投加量是對(duì)這三種物質(zhì)降解的關(guān)鍵因素,適當(dāng)?shù)脑黾痈哞F酸鉀的投加量能夠有效的提高降解率。對(duì)于苯酚,隨著高鐵酸鉀加入量的增加,苯酚降解率呈逐漸增加趨勢(shì)。當(dāng)高鐵酸鉀與苯酚摩爾比達(dá)到10時(shí)。初始濃度分別為20、50、100、200mg/L的苯酚溶液降解率分別為94.8、90.7、94.2、92.9。.40。對(duì)于甲醛,加入少量的高鐵酸鉀即能產(chǎn)生很好的降解效果,當(dāng)摩爾比為3時(shí),不同濃度的甲醛溶液的降解率均能達(dá)到75%以上。對(duì)于低濃度氨氮溶液(10rag/L),高鐵酸鉀的加入量對(duì)降解率沒(méi)有太大的影響;對(duì)于高濃度氨氮,降解率隨高鐵酸鉀加入量的增加而
4、增加,當(dāng)摩爾比大于2時(shí),氨氮降解率趨于穩(wěn)定。(3)pH也是高鐵酸鉀降解苯酚、甲醛和氨氮的重要因素之一。對(duì)于20、50mg/L的苯酚溶液,最佳降解pH=6,而對(duì)于100mg/L的苯酚溶液,這一pH為5。降解20mg/L的甲醛溶液最佳pH=7,對(duì)于50、100mg/L的甲醛溶液最佳降解冉州文學(xué)嘎士學(xué)位語(yǔ)文pH為5。對(duì)于低濃度氨氮溶液(10mg/L),pH的改變對(duì)降解率沒(méi)有太大影響;對(duì)于高濃度氨氮溶液,降解率隨pH的增大而增加。(4)初始濃度為100mg/L的苯酚和甲醛溶液降解率隨溫度的升高而降低,氨氮溶液降解率與此相反。(5)對(duì)于氣體甲醛,降解率隨甲醛濃度的升高而升高;高濕度和低溫度對(duì)氣
5、體甲醛的降解有促進(jìn)作用。關(guān)鍵詞:高鐵酸鉀,苯酚,甲醛,氨氮,降解Il冉州文學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTraditionalwatertreatmentagentscausequadraticcontaminationinthecourseofwatertreatment,thereforetheycan’tsarisfypeople’Srequirementattheagewhenwaterqualitystandardsarerequiredmoreandmorehigher.Asanew,efficient,non·toxicandmultipurposewatertreat
6、mentagent,potassiumferrate(VI)Calllnakeuptraditionalwatertreatmentagentshortage.Inthiswork,theelectrolysistechniquesforproducingsolidpotassiumferrate(Ⅵ)andthedegradationofphenol,formaldehyde(solutionandgaseity)andammonia-nitrogenbypotassiumferratewerestudied.Anelectrolysiscellwasconfiguredwitht
7、wocompartmentsseparatedbyamembrane.TheelectrolyteWasaconcentratedsolutionofpureKOH.Theanodewasamaterialcontainingiron.Apieceofnickelfoamacted嬲thecathode.ThesolidK2Fe04witllthepurityOVer90wt%couldbeseparatedfromtheanolyteafterelect