钯修饰泡沫镍电极处理水中多氯联苯的电化学脱氯性能及操作变量对脱氯过程的影响PPT学习教案

1、会计学1钯修饰泡沫镍电极处理水中多氯联苯的钯修饰泡沫镍电极处理水中多氯联苯的电化学脱氯性能及操作变量对脱氯过程电化学脱氯性能及操作变量对脱氯过程的影响的影响电化学脱氯性能及操作变量对脱氯的影响电化学脱氯性能及操作变量对脱氯的影响新型钯修饰泡沫镍电极处理多氯联苯的新型钯修饰泡沫镍电极处理多氯联苯的指导老师：林科吉答辩人：张丰搏答辩人：张丰搏 戚高戚高晟晟 组员：马晓春组员：马晓春 周莞璐周莞璐2第1页/共28页课题背景实验操作结果与讨论结论与展望3第2页/共28页课题背景 日本米糠油事件 多氯联苯理化性质及其危害 存在形式 电催化加氢法 反应机理4第3页/共28页1968年3月，日本的九州、四国

2、等地区的几十万只鸡突然死亡。经调查，发现是饲料中毒，但因当时没有弄清毒物的来源，也就没有对此进行追究。然而，事情并没有就此完结，当年610月，有4家人因患原因不明的皮肤病到九州大学附属医院就诊，患者初期症状为痤疮样皮疹，指甲发黑，皮肤色素沉着，眼结膜充血等。此后3个月内，又确诊了112112个家庭325325名患者，之后在全国各地仍不断出现。至1977年，因此病死亡人数达数余人，1978年，确诊患者累计达16841684人。5第4页/共28页6第5页/共28页土壤水体大气底泥7第6页/共28页电化学脱氯法电化学脱氯法 填埋萃取原位玻化金属还原法 硫化还原法 光化学降解法 高能磨铣法 焚烧蒸馏-

3、过氧化法 氧化氯解法 氢化法 好氧生物降解 厌氧生物还原脱氯 连续厌氧-好氧生物降解 物理法物理法化学法化学法生物法生物法电催化加氢法8第7页/共28页析氢副反应9第8页/共28页钯修饰泡沫镍电极催化剂Pd不锈钢电极4,4-DCBP+ 4H BP + 2HCl 加氢脱氯反应加氢脱氯反应H Pd + H Pd = H2 + 2 PdH Pd + H2O + e- = H2 + Pd + OH-析氢副反应析氢副反应10第9页/共28页实验操作 实验装置 电极制备 因素水平正交实验 物质分析11第10页/共28页 低温恒温槽磁力搅拌器废液槽数字万用表蠕动泵原液槽直流稳压电源12第11页/共28页Ni

4、 foam置于丙酮中丙酮超声，20min去离子水洗净10%稀HCl静置，20 min去离子水洗净PdCl2溶液振荡，24小时Pd/Ni foam去离子水洗净13第12页/共28页控制变量温度4,4-DCBP初始浓度钯载量电流密度14第13页/共28页温度对温度对4,4-DCBP电化学脱氯反应影响电化学脱氯反应影响初始浓度0.0118 mmol L-1 ，电流密度0.4 mg cm-2，Pd载量0.5 mg cm-2298K30min时40.7%303K 30min时86.4 %308K 30min时91.5 %313K 30min时94.9 %15第14页/共28页4,4-DCBP初始浓度对其

5、电化学脱氯反应的影响初始浓度对其电化学脱氯反应的影响温度308K ，电流密度0.4 mg cm-2，Pd载量0.5 mg cm-20.0205 mmol L-1 30min时82.3%0.0118 mmol L-1 30min时82.3%0.0412 mmol L-1 30min时81.5%0.0752 mmol L-1 30min时80.1%16第15页/共28页Pd载量对载量对4,4-DCBP电化学脱氯反应的影响电化学脱氯反应的影响初始浓度0.0118 mmol L-1 ，电流密度0.4 mg cm-2，温度308K0.05 mg cm-2 60 min时39.0%0.2 mg cm-26

6、0 min时78.8%0.4 mg cm-260 min时94.9%0.5 mg cm-260 min时96.6%17第16页/共28页电流密度对电流密度对4,4-DCBP电化学脱氯反应的影响电化学脱氯反应的影响初始浓度0.0118 mmol L-1 ，温度308K，Pd载量0.5 mg cm-21.0 mA cm-2 60 min时68.6%3.0 mA cm-2 60 min时96.5%4.0 mA cm-2 60 min时96.6%10.0 mA cm-2 60 min时98.6%18第17页/共28页结果与讨论实验结果碳平衡19第18页/共28页RunC4,4-DCBP,0(mmol

7、L-1)M(mg cm-2)J(mA cm-2)T(K)脱氯效率10.01180.504.029871.8%20.01180.504.030390.8%30.01180.504.030896.6%40.01180.504.031397.8%50.01180.504.030896.6%60.02050.504.030897.5%70.04120.504.030897.1%80.07520.504.030897.0%90.01180.054.030839.0%100.01180.204.030878.7%110.01180.404.030894.9%120.01180.504.030896.6%130.01180.501.030868.8%140.01180.503.030896.5%150.01180.504.030896.6%160.01180.5010.030898.6%初始浓度初始浓度Pd载量载量电流密度电流密度温度温度20第19页/共28页4,4-DCBP还原量与还原量与BP产生量之间的碳平衡关系图产生量之间的碳平衡关系图 15%左右的碳损失主要是由有机物在电极