滑动弧等离子体降解染料废水及电极腐蚀机理

摘要：

采用气液两相滑动弧等离子体工艺降解酸性橙Ⅱ废水,研究了放电电压、电极材料、溶液初始pH值和电导率对其降解率的影响.运用GC-MS方法,测定3种气氛下染料的降解产物.根据扫描电镜(SEM)和能谱(EDX)结果,分析电极上脱落的金属废片.结果表明:当氧气流速为0.4 m3/h,废水流量为20 mL/min,电极间最窄处距离为3.5 mm,溶液初始浓度为300 mg/L时,放电电压升高,降解率增大,综合考虑能量效率电压选择10 kV;以不锈钢为电极时,体系中形成Fenton效应,污染物降解效果最好.初始pH为2～11的酸性橙Ⅱ溶液,经滑动弧放电循环降解一次的溶液,降解率差别较明显,中性条件下最差;强酸和强碱条件下,降解率较高;但4次循环降解后,pH影响不再明显.电导率对溶液降解率的影响不大.3种气氛下,自由基攻击发色基团,苯环、萘环开环,染料脱色,生成中间体和小分子化合物.电极腐蚀主要集中在非平衡等离子区,Fe原子发生选择性溶解;氧元素的含量很高,腐蚀产物主要由Fe2O3和Fe3O4组成.

关键词：等离子体、滑动弧放电、酸性橙Ⅱ、降解率、腐蚀

所属期刊栏目：33

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50476058

在线出版日期：2010-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：74-80