活性碳纤维负载纳米氧化铜电催化氧化酸性藏蓝染料废水
2016-01-29解宏端苏聪刘楠孙慧萍杨雨桐
解宏端,苏聪,刘楠,孙慧萍,杨雨桐
(沈阳化工大学 环境与安全工程学院,辽宁 沈阳 110142)
活性碳纤维负载纳米氧化铜电催化氧化酸性藏蓝染料废水
解宏端,苏聪,刘楠,孙慧萍,杨雨桐
(沈阳化工大学 环境与安全工程学院,辽宁 沈阳110142)
摘要:采用活性碳纤维负载纳米氧化铜制备复合电极处理酸性藏蓝染料废水,考察了处理效率及机理,对染料废水处理的比能耗进行了分析,对电极的性能及结构稳定性进行了测定和表征.实验结果表明,槽电压为30 V,电流为0.06 A,初始质量浓度为40 mg/L的酸性藏蓝溶液经60 min处理后,脱色率达90.8%,COD去除率达72.8%,复合电极对染料脱色比能耗为99.1 kW·h/kg.在电催化氧化作用下,酸性藏蓝的特征吸收峰(630 nm)强度逐渐减弱并基本消失,分子结构中的偶氮基团与芳香族结构的共轭体系被破坏.复合电极上的纳米氧化铜颗粒粒径为12~13.1 nm,循环使用5次,染料废水脱色效率均保持在90%以上,氧化铜颗粒附着良好,微观结构稳定.
关键词:活性炭纤维;纳米氧化铜;电催化氧化;酸性藏蓝;脱色
Electro catalytic oxidation of acid blue dye wastewater with nano
scale copper oxide loaded on activated carbon fiber
XIE Hongduan, SU Cong, LIU Nan, SUN Huiping, YANG Yutong
(College of Environmental and Safety Engineering, Shenyang University of
Chemical Engineering, Shenyang 110142, China)
印染工业排放的废水中含有的染料浓度高,如未加处理直接排放会造成严重的环境污染[1],由于染料具有复杂而稳定的分子结构,并且具有一定的生物毒性,因此传统的生化工艺处理染料废水降解过程缓慢[2-4].电催化氧化法处理染料废水具有脱色速度快、效率高、无选择性、无二次污染等优势而受到广泛关注[5].而目前的研究多数集中在反应条件如电解质,pH,电压等工艺参数[6],对……