电化学降解废水中苯酚的动力学研究
臭氧氧化降解水中苯酚的效能及动力学
臭氧氧化降解水中苯酚的效能及动力学杨德敏;王兵;袁建梅【摘要】The degradation efficiency, kinetics and the effect factors of the phenol in wastewater by ozonation process were investigated. The results indicated that the ozonation process was most effective in the degradation of the phenol at the ozone dosage of 8. 50 mg/min, initial phenol concentration of 100 mg/L, initial pH value of 11. And reaction time of 40 min, under which the degradation rate of phenol was 99. 65%, and the phenol mass concentration declined to 0. 35 mg/L. And the degradation efficiency for phenol in tap water was higher than that in distilled water. Under the above conditions of this experiment, the degradation of the phenol followed the apparent pesudo-first-order kinetic model with its correlation coefficie nt R2 of 0. 9991, and the rate constants k was 1. 01 × 10-3 s-1. However, with the increase of ozone dosage (4.25 — 8.50mg/min), the apparent rate constant of phenol degradation reached the climax of 1.06 × 10-3 s-1 at the ozone dosage of 8. 50 mg/min, and dropped from 1. 06× 10-3 s-1 to 0. 39×10-3 s-1 with the increase of the initial concentration of phenol (100—250 mg/L), and expended from 0. 22 × 10-3 s-1 to 1. 06 × 10-1 s-3 with the enlarging of pH value (5 — 11). The experiments also proved that the apparent rate constants of the phenol degradation in wastewater by ozonation had positive relativity with the ozone dosage and initial pH value of aqueous solution, but had negative relativity to initial phenol mass concentration.%在常温常压下对臭氧氧化降解废水中苯酚的效能、反应动力学及其影响因素进行了详细研究.结果表明,在臭氧投加量为8.50 mg/min、苯酚初始质量浓度为100 mg/L、初始pH值为11和反应时间为40 min时,臭氧对苯酚的降解效果最好,苯酚从100 mg/L降至0.35 mg/L,降解率达到99.65％；且自来水本底比去离子水本底更有利于水中苯酚的臭氧氧化降解.在上述实验条件下,臭氧对苯酚的降解遵循表观拟一级反应动力学,其相关系数R2 =0.9929,表观反应速率常数kA=1.06×10-3 s-1.实验还发现,苯酚降解的表观反应速率常数随着臭氧投加量(4.25～8.50 mg/min)的增加而增大,在臭氧投加量为8.50 mg/min时达到最大值1.06×10-3 s-1；随着苯酚初始质量浓度( 100～250 mg/L)的增大,表观反应速率常数从1.06×10-3 s-1下降到0.39×10-3 s-1；随着溶液初始pH值(5～11)的升高,表观反应速率常数从0.22×10-3 s-1增加到1.06×10-3 s-1.在某种程度上证明了表观反应速率常数分别与臭氧投加量和溶液初始pH值成正相关性,与苯酚初始质量浓度成负相关性.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2012(028)004【总页数】8页(P683-690)【关键词】臭氧氧化;苯酚;降解效果;影响因素;动力学;表观反应速率常数【作者】杨德敏;王兵;袁建梅【作者单位】重庆地质矿产研究院外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室,重庆400042;煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心,重庆400042;煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心,重庆400042;煤炭资源与安全开采国家重点实验室重庆研究中心,重庆400042【正文语种】中文【中图分类】X703.1酚类化合物作为一类重要的化工原料广泛应用于石化、炼油、化工、制药、造纸、纺织印染、冶炼和焦化等工业领域。
以泡沫镍为阴极的电芬顿法对苯酚的降解
秦永丽"蒋永荣"刘成良"刘可慧"黎海清"刘远志"王"昭"郭丹妮"陆冬云"孙振举"卢青青"李良剑&2(! 絮凝)>6.+3 法处理粘胶纤维生产中的废碱液 王"兵"郑燕坪"林"义&2&& 缺氧)曝气生物流化床工艺处理合成氨工业氨氮废水中试研究 戴"昕"安立超"李辉军"吴亚杰&2'% 油菜秸秆髓芯对水中铜离子吸附作用及其机理 张"宏"蒋"菊"刘燕梅"向金凤"刘"新&2'& 双子表面活性剂杂化海藻酸钠微球的制备及其在环保领域中的应用 何"帅"刘兴利"高宇航"李"阳&2-( 北方景观水体中生态浮床的植物筛选与水质净化效果 温奋翔"王"兵"肖"波"王庆海"赵东阳"陈"乐&22# 电 <=?@A? 法预处理餐饮废水 周"俊"熊"仁"文"敏"成"曦&22- 兰炭末对废水中三聚甲醛的吸附特性 董"梅"刘"伟&2!# 粉煤灰复合氧化钙去除铬渣渗滤液中的总铬 赵晟锌"陈忠林"沈吉敏"赵"霞"徐"浩"张"晋"沈晴&2!- <=/B3 及 5B/B3 对中温厌氧消化系统产生 8$ 9 的抑制作用 张"玲"郑西来"佘宗莲"杨居园"谢经良&!%- 低温条件下不同面积浮岛对 C4的净化效果 林"立"祝浩翔"徐"伟"唐源英"曹"冉"王海洋&!#&
羟基铁交联累托石电化学处理苯酚废水
关键 词 ： 基 铁 ； 联 累托 石 ； 羟 交 电化 学 ； 酚 苯 中 图 分 类 号 ：７ ３ Ｘ ０ 文献标识码 ： Ａ ｄ ｉ１．９ ９ ｊｉ ｎ １７ —８ ９２ １． ．０ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．６ ４２６ ． ０２ ０ ０ ９ ｓ ４
试 验所 用 累 托 石 ： 为湖 北 名 流 累 托 石科 技 股 份有 限公 司所提 供 ¨ ． 试 验所 用 仪 器 ： 要 有 Ｔ １一 高 速 离 心 机 主 Ｇ ６兀 （ 长沙 平 凡 仪 器 仪 表 有 限 公 司 ） Ｄ ．０ Ｓ集 热 式 ； Ｆ１１
收稿 日期 ：０ ２ ２— ８ ２ １ —０ ０
图 ３ 不 同 电 解 质 浓 度 下 苯 酚 的 降解 率
Ｆ ｇ ３ Ｄｅ ａ ａ ｉｎ ｒｔ ｓｏ ｉ ｅ ｅ ｔｅｅ ｔ ｌｔ ｉ． ｒ ｇ ｄ ｔ ａ ｅ ｆｄｆ ｒ ｎ ｌｃｒ ｙ ｅ ｏ ｏ ｃ ｎ ｅ ｔａｉｎ ｆｐ ｅ ｏ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｓｏ ｈ ｎ ｌ ｏ
１ ２ 羟 基铁 交联 累托石 复合材 料 的制备 ．
度 条件 下具 有 良好 的交换 性 、 胀性 、 膨 粘结 性 和 热
稳 定性 等 ．
取一 定量 累 托 石 于烧 杯 ， 入 蒸 馏 水 混 合 搅 加 拌 均匀 ， 缓缓加 入 ＦＣ ・ Ｈ Ｏ固体 ， 一 定 温度 ｅ１ ６ 在
磁力加热搅拌器 （ 金坛市岸头 国瑞试验仪器 厂） ； Ｕ ．８０型紫外 可见 分 光 光 度 计 （ 海 朗 柏 仪 器 Ｖ２０ 上
有 限公 司 ） ３３ Ｋ 高速 台式 离 心 机 （ 国 ＳＧ ；－０ 德 ＩＭＡ 公 司 ） Ｄ －８ Ⅱ数 显 电热 恒 温 水 浴 锅 （ 津 市 泰 ； ｋ９ ． 天 斯特 仪器 有 限公 司 ） ． 等
苯酚的O_3_H_2O_2化学氧化反应动力学研究_陈英
第1期
陈 英等 . 苯酚的 O3 / H 2O 2 化学氧化反应动力学研究
57
反应活化能 E 根据 Arrhenius 方程可由下式得出 ln k= ln k 0E 1 ・ R T ( 10)
其中 k 0 为指前因子 , E 为反应活化能 , R 为通用气体常数。 3. 4 苯酚的 O 3/ H 2 O2 氧化降解 苯酚的 O3 / H 2O2 氧化降解实验在 288～308K 温度和 pH = 3. 2～9. 8 条件下进行, 初始 O 3 浓度为 0. 0001m ol/ L , 苯酚与 O3 的初始浓度比为 2. 5～ 20, H 2 O2 与 O3 的初始浓度比为 10 ～80。 图 1 是其它条件相同的情况下 ( cB / cA = 2. 5, cD / cA = 10) 不 同 pH 值时 O3 吸收率的衰减情况 , 从中看出在不同 pH 下 , 吸 收率的衰减情况不一样 : 在碱性条件下( pH= 9. 8) , 吸收率随时 间增加而增大 , 说明生成的中间产物在 260 nm 处有强的吸收, 图 1 不同 pH 下臭氧吸收率的 衰减曲线 吸收率的增大也反映了 O3 与苯酚及 H 2O 2 的反应进程 , 因此把 Fig 1 R eaction cr uve 它看作一种负衰减来进行数据处理[ 4] ; 在弱酸性 ( pH = 6. 5) 时, O3 吸收率衰减速度较快 ; 而在酸性 ( pH = 3. 2) 时, O 3 吸收率衰 减速度相对较慢。从不同 pH 下反应体系吸收率的衰减情况说明苯酚的 O 3/ H 2 O2 氧化降解的机理和 途径与反应体系的酸度有关。 图 2 至图 4 是不同酸度下 O3 / H 2O 2 与苯酚的反应相对于 O 3 的反应级数确定, 对图 2 至图 4 的数 据回归得: 在酸性 ( pH = 3. 2) 、 弱酸性( pH = 6. 5) 及碱性 ( pH = 9. 8) 时相对于 O3 的反应级数分别为零 级、 一级和一级; 图 5 至图 6 是不同酸性条件下相对于苯酚及 H 2O 2 反应级数的确定, 对图 6 数据回归 得出酸性( pH= 3. 2) 条件下 , 相对于苯酚和 H 2O 2 的反应级数分别为 0. 35( ( 0. 33+ 0. 33+ 0. 36) / 3) 和零级 ; 而在弱酸性 ( pH = 6. 5) 条件下, 相对于苯酚和 H 2O 2 的反应级数分别为 0. 3 和零级 , 在碱性 ( pH = 9. 8) 条件下, 相对于苯酚和 H 2O 2 的反应级数分别为零级和 0. 35。图 7 是在酸性 ( pH = 3. 2) 条 件下苯酚的 O3 / H 2O2 氧化降解反应速率常数与温度的关系 , 对图 7 数据回归得出在酸性 ( pH = 3. 2) 条件下苯酚的 O 3/ H 2 O2 氧化活化能为 17. 2kJ/ m ol, 指前因子 k 0 = 2. 45( mol・L - 1 ) 0. 65s- 1 。 数据回归结 果见表 1。
超声辅助电催化氧化降解苯酚影响因素的研究.
超声辅助电催化氧化降解苯酚影响因素的研究
2011-01-14 摘要：为探讨水体中苯酚的超声辅助电催化氧化降解,考察了超声的频率和声强、溶液的pH值、温度、支持电解质的.浓度,电流密度以及苯酚的浓度等因素的影响.在超声声强分别为21.1W/cm2和27.1W/cm2下电催化氧化降解40min,COD去除率分别为59.3%和64.4%,明显高于无超声作用下41.6%的COD去除率;在中性和弱碱性介质中(pH0值在7～11之间)苯酚的降解效果较好,pH0=10时,苯酚降解的准一级反应速率常数最大;体系的初始pH值超过11,苯酚的降解速率下降很快,这主要是因为体系的碱性太强导致许多副反应的发生,降低了电流效率,反而不利于污染物的氧化降解;溶液中的支持电解质Na2SO4的浓度(CNa2SO4)为10g/L时,苯酚降解的准一级反应速率常数和电催化氧化降解反应时的槽电压均达到最优;在电催化氧化降解过程中,随着电流密度的增加,污染物的氧化降解速率和效率也随之增大.综合c考虑降解效率和电流效率两方面因素,电流密度在10～30mA/cm2范围内较为适宜.作 者：梅滨 马前 庄琳懿 倪亚明 MEI Bin MA Qian ZHUANG Lin-yi NI Ya-ming 作者单位：梅滨,MEI Bin(上海理工大学,上海,200093)
马前,庄琳懿,倪亚明,MA Qian,ZHUANG Lin-yi,NI Ya-ming(同济大学生命科学与技术学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,200092)
期 刊：环境科学与技术 ISTICPKU Journal：ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：2006, 29(10) 分类号：X132 关键词：苯酚 电催化氧化 超声波 降解 影响因素
电催化氧化技术在含酚废水中的应用
环境与资源学院环境科学与工程系 Environment Science & Engineering
8 .1 9 2
1 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0
9、t=9.264，3,4-二甲酚
9 .2 6 4 7 .9 5 5 8 .8 9 3 7 .4 0 5 4 .0 0 5 .0 0 6 .0 0 7 .0 0 8 .0 0 9 .0 0 1 0 .0 0 1 1 .0 0 1 2 .0 0
点之一。但又因其运转费用过高、氧化剂消耗量大
而使得工业化应用受到限制。为了更好地应用于工
业化生产，采用高级氧化与传统工艺结合，以及多 种高级氧化技术的联用成为了近年来高级氧化技术 的应用发展方向。
环境与资源学院环境科学与工程系 Environment Science & Engineering
3.耦合联用技术
3-乙基酚 11%
2-甲基酚 12%
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电催化氧化技术及基本原理
（Electrochemical Catalytic Oxidation，ECO）
明德至诚
博学远志
概述
电催化氧化（Electrochemical Catalytic Oxidation， ECO）就是利用具有催化性能的金属氧化物电极， 产生具有强氧化能力的羟基自由基 (HO· ）或其它自 由基和基团攻击溶液中的有机污染物，使其完全分 解为无害的H2O和CO2的绿色处理技术。 20世纪40年代，有人提出采用电化学方法处理废 水；
电催化氧化处理苯酚废水
科学研究 2019,Vol.36No.11化学与生物工程 Chemistry&Bioengineering doi:10.3969/j.issn.1672-5425.2019.11.003电催化氧化处理苯酚废水[J].化学与生物工程,2019,36(11):1-4.ZHANG C,JIA Z Q,ZHAO Y X.Electrocatalytic oxidation treatment of phenol wastewater[J].Chemistry&Bioengineering,2019,36(11):1 -4.电催化氧化处理苯酚废水张 闯1,2,贾志奇1,3∗,赵永祥1,2∗(1.山西大学化学化工学院,山西太原030006;2.精细化学品教育部工程研究中心,山西太原030006;3.山西大学固废利用襄垣研发基地,山西太原030006)摘 要:采用固定尺寸的铱钌镀钛电极作阳极、不锈钢电极作阴极、锰炭复合材料作粒子电极,利用三维电极对苯酚模拟废水进行电催化降解,并考察了电压、不同电解质、氯化钠加量、反应时间等因素对苯酚模拟废水处理效果的影响。
得到最佳反应条件为:电压15V、氯化钠加量2g、反应时间120min。
在最佳条件下,填充10g粒子电极的三维电极处理100mL10000mg·L-1的苯酚模拟废水,苯酚转化率为96.10%,COD降解率达83.97%。
关键词:苯酚废水;电催化氧化;处理中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1672⁃5425(2019)11⁃0012⁃05Electrocatalytic Oxidation Treatment of Phenol WastewaterZHANG Chuang1,2,JIA Zhiqi1,3∗,ZHAO Yongxiang1,2∗(1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Shanxi University,Taiyuan030006,China;2.Engineering Research Center for Fine Chemicals of Ministry of Education,Taiyuan030006,China;3.Xiangyuan Research and Development Base for Solid Waste Utilization,Shanxi University,Taiyuan030006,China)Abstract:Using a fixed-size titanium-plated titanium ruthenium electrode as an anode,a stainless steel electrode as a cathode,and a manganese-carbon composite material as a particle electrode,we performed the electrocatalytic degra⁃dation of phenol simulated wastewater by using the three-dimensional electrode,and investigated the effects of voltage, different electrolytes,sodium chloride dosage,and reaction time on the treatment efficiency of phenol simulated wastewater.The optimum reaction conditions are determined as follows:the voltage of15V,the sodium chloride dosage of 2g,and the reaction time of120min.By comparison with two-dimensional electrode and three-dimensional electrode, it is indicated that three-dimensional electrode is more efficient than two-dimensional electrode in the treatment of phenol simulated wastewater.Under optimum conditions,when100mL10000mgoL-1phenol simulated wastewater is treated by the three-dimensional electrode filled with10g particle electrode,the phenol conversion rate will reach96. 10%,and the COD degradation rate will reach83.97%.Keywords:phenol wastewater;electrocatalytic oxidation;treatment 在我国水污染控制中,含酚废水被列为重点解决的有害废水之一。
高效三维电极电Fenton降解苯酚实验研究
高效三维电极电Fenton降解苯酚实验研究董泽平;刘振阳;赵昕琛;何争光;崔丰启【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2024(44)3【摘要】酚类化合物是一种有毒污染物,难以生物降解。
电Fenton技术是去除酚类物质的有效手段之一。
通过热溶剂—涂覆—焙烧法制备Fe_(3)O_(4)负载碳纳米管修饰泡沫镍(Fe_(3)O_(4)/CNT/NF)粒子电极,可在电解系统中同时产生H_(2)O_(2)和Fe^(2+)。
以Fe_(3)O_(4)/CNT/NF作为粒子电极构建三维电极电Fenton系统对苯酚进行降解,苯酚去除率明显高于基于Fe_(3)O_(4)/NF和NF粒子电极的三维电极及二维电极体系。
对反应条件进行优化后,在降解时间60 min、极板间距3.0 cm、Fe_(3)O_(4)/CNT/NF粒子电极投加量8.0 g/L、电流350 mA、电解质浓度100 mmol/L、初始pH为4的条件下,苯酚去除率可达76.23%。
猝灭实验结果表明,该体系中羟基自由基(·OH)在降解过程中起主要作用。
此外,电极稳定性能优异,6次循环实验后对苯酚的去除率仅降低6.09%。
【总页数】8页(P89-96)【作者】董泽平;刘振阳;赵昕琛;何争光;崔丰启【作者单位】郑州大学水利与土木工程学院;郑州大学生态与环境学院【正文语种】中文【中图分类】X703【相关文献】1.三维电极/电Fenton法处理苯酚废水机理研究2.电-Fenton反应降解苯酚及中间产物的高效液相色谱分析3.Fenton/电-Fenton降解造纸废水中2,4-二氯苯酚的研究4.三维电极-电Fenton技术处理难降解废水研究进展5.三维电极/电-Fenton 法降解苯酚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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电化学降解废水中苯酚的动力学研究
废水中的苯酚是一种常见的有机物污染物，对水环境和生态系统的影响较大。
因此，研究苯酚的处理方法和降解机理具有重要的实际意义。
电化学技术作为一种绿色、高效、可控的废水处理方法，在废水中的苯酚降解中也得到了广泛应用。
1. 电化学技术的原理
电化学技术是利用外加电场作用下的电子转移过程，促进化学反应进行的技术。
在电化学反应过程中，阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应。
将废水通过电解池，加上适量电压和电流，使得废水中的有机物被氧化成CO2和H2O，或还原
成较稳定的有机物或无机物。
其中，阳极氧化是电化学降解废水处理技术中应用最广泛的方法之一。
2. 苯酚的电化学降解机理
当苯酚在阳极上发生氧化反应时，先发生苯酚分子的吸附和氧化还原过程：苯
酚分子到达阳极表面后，发生电子转移反应，被氧化为苯醌和带正电荷的离子。
苯醌很容易进一步氧化，在电介质中水分子和羟基基团作用下，被氧化为苯甲酸和二氧化碳。
3. 动力学模型
对于电化学降解废水中苯酚的反应动力学建模，可以通过在控制实验条件下观
察反应进程来研究。
在实验中，需要控制电流密度、电极材料、温度、pH等实验
条件，以便建立反应动力学模型。
建模的过程中，主要考虑苯酚初始浓度、电流密度、电解时间和pH值等因素的影响。
建立的模型可以预测反应速率和苯酚去除率，并确定最佳的操作参数。
4. 结论
电化学技术作为一种绿色、高效、可控的废水处理方法，在降解废水中的苯酚中表现出了良好的应用前景。
通过建立动力学模型，可以优化电化学反应过程的操作条件和设计反应器结构，提高废水处理的效率和经济性。
未来的研究可以进一步探索复杂有机物降解的电化学处理方法，并探究电化学技术与其他化学和生物处理方法的协同作用。