01 电催化氧化工艺特点(钛阳极)
不溶性阳极(钛基)
贵金属氧化物涂层(ti/ruo2、ti/pbo2、ti/sno2-sb)
mox+h2o mox( ·oh) + h+ + e- —吸附的·oh
mox( ·oh) mox+1 +h+ + e- —晶格中的o
r + mox( ·oh)z co2+mox + zh+ + ze-
r + mox+1 ro + mox
低的析氯电位(ti/ruo2),析出cl,生成clo2、clo- 参与氧化反应;
高的析氧电位(ti/pbo2),锁住金属氧化物晶格中的氧;
02 电催化氧化工艺( ti/pbo2)
金属氧化物表面吸附的 ·oh
金属氧化物晶格中的 o
锁住晶格中的氧,有助于氧化反应剧烈进行;
钛基二氧化铅( ti/pbo2) 具有很高的析氧过电位,因此具有更高的催化氧化能力;
以上特性,注定绝大部分的氧化反应是发生在电极表面的,因此,应注意防范极化现象和阴极钝化现象的发生;
曝气搅动和适当的流速,有助于降低上述现象的发生。
催化电极一般情况下适合在弱酸环境下使用,这是 ·oh的特性所决定的。
03 电催化氧化工艺( ti/ruo2)
ti/ruo2阳极具有较低的析氯过电位,在中性或弱碱性环境下,当溶液中存在一定量的cl离子时,阳极析出cl2,溶于水中继而产生clo-;
ti/ruo2阳极的这个特性,使得该阳极在废水脱色工艺中(必要时添加nacl),表现突出;
右图,前进化工染料废水,色度15000,ti/ruo2阳极,ti阴极,连续进出水,极板间水力停留时间20min,色度降至50-75;
ti/ruo2阳极,除了上述突出的析氯低电位特性之外,其自身的催化 ·oh的能力照样强大,尤其是掺杂 ir、sn 等氧化物的钛阳极,在某些特定组合的废水体系中,表现出更加优异的氧化性能。