文档介绍：催化铁内电解法
姓名:谢静
目录
催化铁内电解法简介
催化铁内电解法原理
催化铁内电解法阴极材料的选择
催化铁内电解法反应器设计及应用
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催化铁内电解法简介
催化铁内电解法
内电解法
即Fe-C体系,利用铁屑中的铁和碳组分构成微小的原电池,以充入的污水为电解质,以电化学反应为主,对废水进行有效处理。该法利用废铁屑,以工业废水为电解质溶液,使铁碳合金成为无数个微电池,发挥氧化还原、吸附、絮凝等多种去污功效。
即Fe-Cu体系,以金属铜代替铁碳中的碳,与铁构成原电池。铜的加入扩大了两极的电位差,电化学反应的效率得到进一步提高,使更多的重金属离子及难降解的有机污染物在电极上得到还原而去除。
催化铁内电解法简介
铜代替碳作惰性电极,使得一些难生化,含有苯环、偶氮键等物质比铁碳内电解法更容易被还原
铁屑中的铁和碳组分构成微小的原电池。发生电化学反应,对废水进行有效处理。
以镀铜代替铜单质,优点:1)镀铜较单质铜与铁屑接触面积大,2)镀铜节约投资,节省成本。
1铁-碳
2铁-铜
3铁-镀铜
--催化铁内电解法发展主要分以下三个阶段。
催化铁内电解法简介
去除色度效果好,去除率可达90%以上
成本低廉,不消耗电力,操作方便
预处理后可以改善废水的可生化性
广泛研究与应用于生物难降解废水,如染料、印染、
农药、制药等工业废水生化处理的预处理段。
酸性条件下
铁炭原电池原理图
电子
催化铁内电解法原理
催化铁内电解法原理
A--Fe(铁) B--C(炭) C--废水
铁作为阳极,发生如下反应:
阳极(Fe):Fe-2e- Fe2+
碳作为阴极,发生如下反应
阴极(C) :2H++2e- H2
催化铁内电解法原理
将铜代替铁,即形成Fe-Cu体系,铁作为阳极发生氧化反应,铜作为阴极,使得一些难生化,含有苯环、双键、强氧化基团、偶氮键的物质还原。反应式如图所示。
催化铁内电解法原理
1. 铁是活泼金属,具有较强的还原性,的还原能力能使某些有机物被还原。
2. 铁在溶液中生成的Fe2+也具有还原性,使偶氮型染料的发色基还原降解。
3. 电极反应中得到的新生态氢具有较大的活性,能与废水中的许多组分发生还原作用。
4. Fe3+可以形成氢氧化铁絮凝剂,在后续处理中可以起到良好的絮凝作用。
阳极金属铁的作用
催化铁内电解法原理
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铜的活性不如铁,在反应中,把铜和铁混在一起,铁被消耗,铜仍单质状态,克服了由于铁的消耗,产生板结的现象。
铜片基本是不消耗的,客观上起到聚集难降解物质的作用,从而提高了还原反应的速率
铜的加入扩大了两极的电位差,电化学反应的效率得到进一步提高。
用铜代替铁的原因(物理性质)