[發(fā)明專利]一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010503007.0
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN111606479A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李楠;王鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 凡?。ㄌ旖颍┉h(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/34
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1.一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法，包括制備石墨---炭黑混合輥壓電極—合成雙氧水—構(gòu)建紫外線/雙氧水高級氧化體系步驟，具體步驟如下：

(1)、制備石墨---炭黑混合輥壓電極：將石墨碳、導(dǎo)電碳黑、無水乙醇混合進(jìn)行超聲攪拌，以使混合碳粉充分分散和溶解在無水乙醇中，在超聲攪拌的條件下，逐滴加入聚四氟乙烯乳液，再超聲攪拌得到混合物A；上述混合物A在水浴條件下攪拌，加入無水乙醇使其成為膠團(tuán)狀得到混合物B，將膠團(tuán)狀的混合物B在輥壓機(jī)上不斷輥壓，直至壓制成薄片，制得石墨-炭黑混合輥壓電極；

(2)、合成雙氧水：將步驟(1)制備的石墨-炭黑混合輥壓電極裝填入陰極室中，將鈦基二氧化銥作為陽極放置入陽極室，施加直流電，在溶液中加入Na2SO4溶液中并不斷進(jìn)行曝氣，構(gòu)建了石墨-炭黑混合輥壓電極陰極電化學(xué)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)的陰極室合成雙氧水；

(3)、構(gòu)建紫外線/雙氧水高級氧化體系：將合成雙氧水的BES的陰極溶液與甲醛溶液混合得到混合液A，以功率為4W低壓汞燈作為紫外光源，直接利用紫外燈分別照射甲醛溶液與陰極溶液的混合液，反應(yīng)體系進(jìn)行遮光處理，調(diào)節(jié)溶液的pH。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法，其特征在于：步驟(1)中石墨碳粒徑為40μm,石墨碳為灰黑色，不透明固體，密度為2.25克每立方厘米，熔點(diǎn)為3652℃，沸點(diǎn)4827℃，石墨碳化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕，同酸、堿等藥劑不易發(fā)生反應(yīng)，石墨碳通過石墨置于石墨化的石墨坩堝中，將石墨坩堝加熱到2700℃，使雜質(zhì)氣化從石墨中逸出，能將石墨提純到99.99％以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法，其特征在于：步驟(1)中導(dǎo)電碳黑粒徑為30nm，導(dǎo)電碳黑為具有低電阻或高電阻性能的炭黑，導(dǎo)電碳黑包括導(dǎo)電槽黑(cc)、導(dǎo)電爐法碳黑(CF)、超導(dǎo)電爐法碳黑(SCF)、特導(dǎo)電爐法碳黑(XCF)，導(dǎo)電碳黑與石墨碳均為粉末狀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法，其特征在于：步驟(1)中石墨碳、導(dǎo)電碳黑的比列為5:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法，其特征在于：步驟(1)中石墨碳、導(dǎo)電碳黑、無水乙醇混合超聲攪拌時間為10min，且加入聚四氟乙烯乳液，再次超聲攪拌時間為10min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法，其特征在于：步驟(1)中混合物A攪拌時的水浴溫度為80℃，且混合物A攪拌時間為2小時。

7.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法，其特征在于：步驟(2)中鈦基二氧化銥電極具有良好的電催化活性。

8.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法，其特征在于：步驟(2)中Na2SO4溶液的濃度為50mm，陰極溶液與甲醛溶液的比列為1:1。

9.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法，其特征在于：步驟(3)中紫外光源與溶液之間的光程為5cm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1的一種基于鈦基二氧化銥陽極的電化學(xué)/高級氧化耦合體系降解甲醛的方法，其特征在于：步驟(3)中混合液A的pH為10。