三维电极体系中有机物降解电流效率及动力学.pdf

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1、石油学报(石油加工)2013年6月ACTAPETROLEISINICA(PETRC)LEUMPROCESSINGSECTION)第29卷第3期文章编号：1001—8719(2013)03—0532—07三维电极体系中有机物降解电流效率及动力学乔启成，赵跃民。，王立章，顾卫兵，杨春和(1．中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州221116；2．南通农业职业技术学院环境与资源系，江苏南通2260073．中国矿业大学化工学院，江苏徐州221116)摘要：根据三维电极体系中电流特征引人了反应电流与体系电流之比()，结合物

2、质守恒定律以及法拉第定律建立了反应电流效率表达式，并依此建立了三维电极体系反应动力学模型。分别以DSD酸、促进剂M、聚乙烯聚合引发剂3种典型废水为研究对象，控制电流密度分别为5～16、2O～6O和8O～350A／m，考察相应的有机物降解效果及电流效率。结果表明，实验数据与理论拟合具有较高的相关性，F值检验说明动力学模型高度显著。建立的反应电流效率表达式和动力学模型可作为三维电极体系优化设计与控制的依据。关键词：三维电极；动力学模型；电流效率；电化学氧化中图分类号：X703．1；TQ035文献标识码：Adoi：1

3、0．3969／J．issn．10018719．2013．03．027CurrentEfficiencyandKineticModelforDegradationofOrganicCompoundsbyThreeDimensionElectrodeSystemQIAOQicheng，ZHAOYuemin。，WANGLizhang，GUWeibing，YANGChunhe。(1．SchoolofEnvironmentandSpatialInformatics，ChinaUniversityofMiningandTe

4、chnology，Xuzhou22u16，China；2．DepartmentofEnvironmentandResource，NantongAgriculturalVocationalTechnologyCollege，Nantong226007，China3．SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China)Abstract：Accordingtolawsofind

5、estructibilityofmatterandFarady，thedescriptionofcurrentefficiencyandkineticmodelwereevaluatedbyintroducingtheratiooftheFaradaiccurrenttothetotalcellcurrent(8)throughthenetworkanalysisofthreedimensionelectrodesystem(TDE)．Theelectrooxidati0nsof4，4一diaminostilb

6、ene一2，2-disulfonic(DSD)acid，2一mercaptobenzothiazo1e(M)andpolyethylenepolymerizationinitiatorwastewaterwerestudiedtoinvestigatethedegradationeffectandcurrentefficiency，respectively．ExperimentalresultsobtainedbyusingaTDEatcurrentdensityrangingfrom5to16A／m，20to

7、60A／mand80to350A／m，respectively，forthethreekindsoftypicalindustrialwastewaterwereingoodagreementwiththeproposedequation．BeingverifiedbyFvalue，thekineticsmodelhadhighersignificanceleve1．Accordingly，thedescriptionofcurrentefficiencyandkineticmodelcouldbeusedfo

8、rtheoptimaldesignandmanageofTDE．Keywords：three—dimensionalelectrodes；kineticsmodel；currentefficiency；electrooxidation三维电极具有耐腐蚀、复用率高、性能稳定、再生简单、催化性能高等优点，尤其是反应过程中收稿日期：2012—05—2o基金项目：国家自然科学基金项目(5090