首页 期刊 功能材料 炭黑-陶瓷膜电极的制备及其处理含柴油废水的研究 【正文】

炭黑-陶瓷膜电极的制备及其处理含柴油废水的研究

作者:李永铭; 谢水波; 陈子庚; 周俊光 南华大学土木工程学院; 湖南衡阳421001; 环境保护部华南环境科学研究所; 广州510655
含油废水   电化学   膜分离   炭黑  

摘要:利用真空抽滤-高温烧结法在Al2O3陶瓷基底上负载炭黑制备了炭黑-陶瓷分离膜(carbon black ceramic separation membrane,CTM),通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(FT-IR)等测试方法对制备的CTM的表面形貌、元素及价态分布等进行了表征。发现制备的CTM表面粗糙度增加,孔径减小,并附着很多不规则的颗粒,对CTM的铝和碳元素的XPS峰分析发现,在铝、碳的谱图中均出现Al-O-C特征峰,说明所制备CTM膜表面形成了金属-氧-碳化合键。以CTM膜电极为阳极,金属钛板为阴极,采用电化学催化氧化法对模拟的含油废水(柴油)进行处理。结果表明利用CTM膜电极能够有效降低废水的含油率,在电极间距10 mm,pH值为6、电流密度20 mA/cm2、Na2SO4浓度为15 g/L、电解时间90 min条件下,初始浓度200 mg/L的含油废水溶液的柴油和COD去除率可分别高达91.3%和84.7%。CTM膜电极降解含油废水的过程中,溶液含油率随着反应时间的变化而变化,由此得到ln(C0/Ct)与时间t的关系图,符合一级反应动力学规律。

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