[發明專利]一種電催化氧化鄰苯二酚的方法

無效

• 申請號: 201310547901.8
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103626265A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 王春濤;桑麗;賈澤慧;張四方;張耀文;相永剛
• 申請（專利權）人: 太原師范學院
• 主分類號: C02F1/467
• 分類號: C02F1/467;C02F101/34
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕;李渤

技術領域

本發明屬于電化學技術領域，具體涉及一種電催化氧化鄰苯二酚的方法。

背景技術

酚類物質為毒性較大的環境污染物，工業廢水中存在大量的酚類物質，很難用常規方法去除。多年來人們一直致力于尋求能夠氧化酚類物質的綠色、經濟的方法。目前氧化酚類物質的方法中，利用過氧化物酶在溫和條件下催化過氧化氫氧化苯酚的方法得到廣泛研究，但該方法由于受到過氧化物酶獲取、存儲等因素的限制，通常采用配合物模擬過氧化物酶催化活性，處理速度較慢。

電化學方法具有快速、無污染等特點，在水處理方面具有廣泛的應用前景。苯二酚（鄰、間、對）具有電化學活性，能夠采用電化學方法氧化。目前已有關于對苯二酚電催化氧化的報道，關于鄰苯二酚的電催化氧化尚未見報道。

發明內容

針對上述問題，本發明的主要目的在于提供一種電催化氧化鄰苯二酚的方法，該方法能夠快速地去除污水中的鄰苯二酚，使用方便，經濟環保，且具有較好的選擇性。

為達到上述目的，本發明提供一種電催化氧化鄰苯二酚的方法，所述方法包括：在以銅電極為工作電極、飽和甘汞電極為參比電極、鉑片為對電極的三電極體系中，采用包含鄰苯二酚的磷酸鹽緩沖溶液作為電解質溶液，進行電催化氧化鄰苯二酚的反應。

進一步地，所述電解質溶液的pH值為5-9，優選pH值為8。

進一步地，所述電解質溶液中鄰苯二酚的濃度為3-100mmol/L，優選40-90mmol/L，更優選50mmol/L。

進一步地，所述電催化氧化鄰苯二酚的反應中，將銅電極在電解質溶液中靜臵20-600s，優選240-600s，更優選240s。

進一步地，所述電催化氧化鄰苯二酚的反應在0-65℃，優選20-35℃，更優選35℃下進行。

進一步地，在電位為-0.6-0.4V下進行電催化氧化鄰苯二酚的反應。

進一步地，所述銅電極采用直徑為3.0-10mm優選5.8mm、純度為90%以上優選99%的紫銅棒制成。

進一步地，所述銅電極在使用前將其頂端打磨至鏡面光亮，優選分別采用500#、600#及2000#號水砂紙打磨至鏡面光亮。

進一步地，所述方法用于去除污水中的鄰苯二酚。

與現有技術相比，本發明的電催化氧化鄰苯二酚的方法至少具有以下優點：

一、本發明采用以銅電極為工作電極的三電極體系對鄰苯二酚進行電催化氧化，能夠快速地去除污水中的鄰苯二酚；

二、本發明電催化氧化鄰苯二酚的方法在鄰苯二酚、對苯二酚和間苯二酚同時存在時，僅對鄰苯二酚具有催化氧化作用，具有較好的選擇性；

三、本發明電催化氧化鄰苯二酚的方法工藝簡單，使用方便，且經濟環保，無污染。

附圖說明

以下，結合附圖來詳細說明本發明的實施方案，其中：

圖1為銅電極在不同電解質溶液中的循環伏安曲線；

圖2為采用銅電極在不同pH值的鄰苯二酚溶液中電催化氧化鄰苯二酚的循環伏安曲線；

圖3為采用銅電極在不同濃度的鄰苯二酚溶液中電催化氧化鄰苯二酚的循環伏安曲線；

圖4為不同靜臵時間下采用銅電極電催化氧化鄰苯二酚的循環伏安曲線；

圖5為不同溫度下采用銅電極電催化氧化鄰苯二酚的循環伏安曲線。

具體實施方式

以下參照具體的實施例來說明本發明。本領域技術人員能夠理解，這些實施例僅用于說明本發明，其不以任何方式限制本發明的范圍。

下述實施例中的試劑材料等，如無特殊說明，均為市售購買產品。

以下實施例中所有電化學測試均在三室電解池中進行。測試儀器為CHI660B電化學工作站（上海辰華儀器有限公司）。

實施例1銅電極的制備

采用直徑為5.8mm、純度為99%的紫銅棒制成銅電極，并采用環氧樹脂密封，每次實驗前將其頂端分別用500#、600#及2000#號水砂紙打磨至鏡面光亮。

實施例2銅電極電催化氧化苯二酚的選擇性研究