The invention discloses an electric Fenton cathode supported activated carbon fiber preparation and application based on dissolved oxygen through two electron oxygen reduction reaction to produce hydrogen peroxide on the surface of activated carbon fiber cathode surface load of hydrogen peroxide and activated carbon fiber iron ion and copper ion complex catalyst to generate strong oxidizing agent hydroxyl radical, oxidation degradation of organic pollutants in the condition of neutral pH. The activated carbon fiber cathode Fenton preparation method is simple, mild conditions, in situ generation of hydrogen peroxide to avoid the risk which may arise in the transport, storage process; clean, no external continuous addition of Fe (II) reagent, reduced sludge production, does not have two pollution. The raw material of the invention is cheap and easy to get, the preparation method is simple, the treatment period is short, and it is easy to combine with other treatment methods, which is conducive to large-scale production and comprehensive treatment of organic pollutants.
【技术实现步骤摘要】
一种基于负载型活性炭纤维的电芬顿阴极材料的制备及应用
本专利技术属于环境功能材料和电化学水处理
,涉及非均相电芬顿活性炭纤维阴极,特别涉及一种基于负载型活性炭纤维的电芬顿阴极材料的制备及应用。
技术介绍
随着经济发展和社会进步,种类繁多的药品和个人护理品(PPCPs),包括处方药与非处方药、兽医药剂、化妆品、人工合成麝香、染发剂和杀菌剂等被排入水环境,这类新型污染物通常易于生物富集,在低浓度下影响水生生物,进而影响到人类的健康。大多数的PPCPs以原始或被转化的形式排入到污水中进入污水处理厂。目前,对于这类含有微量难降解污染物的污水,国内外尚无可普遍推广的经济有效的方法。电芬顿法作为一种环境友好的水处理高级氧化技术,在处理难降解有机污染物方面引起越来越多的关注。由于其可以在原位产生H2O2,有效避免了其在运输、储存方面的危险。传统的均相电芬顿技术对pH要求比较严苛,目前仅适用于处理酸性废水(pH=2~4),对于中性和碱性废水,需在处理和排放前投加大量的酸、碱性药剂,大大增加了处理成本,反应后还会产生大量含铁污泥,造成二次污染。由于均相电芬顿体系存在的以上局限,目前非均电相芬顿催化剂的研发一直是国内外研究的重点。专利CN105905985A将去污的石墨毡材料作为阴极,铂丝作为阳极,饱和甘汞电极作为参比电极,氧化石墨烯悬浮液、3-4-乙烯二氧噻吩和聚对苯乙烯磺酸钠混合液为电解液,采用循环伏安电聚合方法制备改性石墨毡非均相电芬顿电极;专利CN103496764A以高析氧过电位电极为阳极、空气扩散电极为阴极,聚四氟乙烯改性铁碳为非均相催化剂处理二氯酚,这里的 ...
【技术保护点】
一种基于负载型活性炭纤维的电芬顿阴极材料的制备,其特征在于,包括如下步骤:(1)取活性炭纤维阴极基底材料进行预处理;(2)取预处理过的材料在络合剂和金属盐溶液中依次浸渍;(3)冲洗,干燥备用。
【技术特征摘要】
1.一种基于负载型活性炭纤维的电芬顿阴极材料的制备,其特征在于,包括如下步骤:(1)取活性炭纤维阴极基底材料进行预处理;(2)取预处理过的材料在络合剂和金属盐溶液中依次浸渍;(3)冲洗,干燥备用。2.根据权利要求1所述基于负载型活性炭纤维的电芬顿阴极材料的制备,其特征在于,所述活性炭纤维阴极基底材料为黏胶基活性炭纤维、酚醛基活性炭纤维、沥青基活性炭纤维或聚丙烯腈基活性炭纤维。3.根据权利要求1所述基于负载型活性炭纤维的电芬顿阴极材料的制备,其特征在于,所述预处理是先用丙酮或无水乙醇超声浸泡,清洗后再用硝酸溶液超声浸泡,最后清洗、干燥备用。4.根据权利要求1所述基于负载型活性炭纤维的电芬顿阴极材料的制备,其特征在于,所述络合剂为乙二胺四乙酸、琥珀酸、草酸、草酸盐、柠檬酸和柠檬酸盐中的一种或者几种;所述金属盐为铜盐和/或铁盐。5.根据权利要求4所述基于负载型活性炭纤维的电芬顿阴极材料的制备,其特征在于,所述预处理过的材料依次在络合剂...
【专利技术属性】
技术研发人员:张芳,刘顿,张昊,李广贺,张旭,侯德义,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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