硼掺杂金刚石厚膜电极对高浓度工业废水的降解实验研究
2021-04-07杨志亮鲁新如徐健王朝阳李义锋孙振路唐伟忠
表面技术 2021年3期
杨志亮,鲁新如,徐健,王朝阳,李义锋,孙振路,唐伟忠
(1.北京科技大学 新材料技术研究院,北京 100083;2.北京沅瀚环境科技有限公司,北京 100083;3.河北省激光研究所,石家庄 050000)
高浓度难降解有机废水的治理涉及制药、印染、化工、农药、橡胶等众多的工业领域。由于高浓度有机废水具有成分复杂、有机物浓度高、有毒性和难降解物质多等特点,这类废水的处理难度大,投资和运行成本高,缺乏有效和成熟的处理技术,现已成为环境保护领域中亟待解决的重要难题[1-4]。电化学高级氧化技术是一种处理难降解有机污染物废水的理想方法[5-6],它通过阳极氧化水而生成具有强氧化性的羟基自由基(·OH),后者可以有效去除废水中的难降解有机物。然而,由于电极材料的限制,该法一直以来未得到大规模的工业应用。
硼掺杂金刚石(BDD)电极拥有电势窗口宽、背景电流低、理化稳定性好等优异特性[7-8],这使它在电化学高级氧化领域受到了广泛的重视[9-10]。BDD 材料一般被沉积在其他基体上作为薄膜涂层电极使用,且BDD 涂层的厚度一般在1~10 µm 之间。然而,BDD涂层在实际使用过程中会因为腐蚀和涂层脱落而导致电极失效[11-12]。自支撑BDD 厚膜电极由于BDD较厚且没有脱落问题,可以避免上述电极失效问题的发生,但其制备困难,故国际国内对BDD 厚膜电极应用的报道少之又少。
本文利用直流电弧等离子体喷射法制备BDD 厚膜电极,对其结构和电化学性能进行表征,并利用BDD 厚膜作为电解阳极对高浓度模拟废水(葡萄糖溶液)和实际工业过程产生的橡胶助剂废水进行电化学氧化处理,探索BDD 厚膜电极阳极氧化处理高浓度有机废水方案的可行性。……
登录APP查看全文
