电化学技术与环境保护的应用

2010年第7期2叭0年7月

化学工程与装备

Chemical

Engineering&EquipQent

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源性能及应用前景。

电化学技术与环境保护的应用

钟灿鸣1一,洪浩峰1,潘湛昌1

(1.广东工业大学轻工化工学院:2.广州市标准化研究院,广东广州510006)

摘要:综述了电化学清洁能源体系、电化学清洁工艺、污染物的去除与回收的应用与进展,着重评述了旨在提高电化学技术对环境保护能力的电化学工艺的研究状况与发展方向,还分析了各类化学电

关键词:电化学技术;环境保护:化学电源;电化学装置;清洁工艺

随著人口增长和技术的进步,自然资源和自然环境受到日益严重的破坏.环境保护已成为举世瞩目的问题。防止大气污染,保护水资源迫在眉睫,然而,环境保护便成为人们十分关心的问题,电化学技术在环境保护技术开发中发挥着极其重要的作用【I.2】.其在环境保护过程中所体现出的优越性主要为以下几点:

(1)环境兼容性高.电化学技术中使用清洁、有效的电子作为强氧化还原试剂,是一种基本对环境无污染的“绿色”生产技术.由于界面电场中存在着极商的电位梯度,电极相当于异相反应的催化剂,因而减少了有可能因加催化剂而带来的环境污染.同时电化学过程有较高的选择性,可防止副产物的生成,减少污染物。

(2)多功能性电化学过程具有直接或间接氧化与还原、相分离、浓缩与稀释、生物杀伤等功能,能处理微升到1×106L的气、液体和固体污染物.

(3)能量高利用率与其他一些过程相比,电化学过程可在较低温度下进行。它不受卡诺循环的限制,能量利用率高.通过控制电位、合理设计电极与电解池,减小能量损失.

(4)经济实用设备、操作简单,费用低.若设计适宜,则设备和操作条件都比较简单。

电化学技术对于环境保护的贡献是多方面的,本文从电化学技术对环境污染的防范和对环境污染的治理角度做全面综述.

1电化学技术与环境污染防范1.I化学电源

人类转化能量的传统方式是热机过程,然而热机过程受卡诺循环的限制,不但能量转化效率低造成能源浪费,而且产生大量的粉尘、二氧化碳、氮的氧化物和硫的氧化物等有害物质以及噪声,造成大气、水质、土壤等污染,是环境保

护所要解决的重要部分。化学电源足按电化学方式直接将化学能转化为直流电能的一种装置,又称化学电池,与热机过程相比,它具有高效、清洁、经济、安全的优点.在经历了100多年的发展后,化学电源已被广泛应用于航空航天、机动车辆、大型电站、移动通讯、家用电器等领域.因此,化学电源为保护环境、减轻污染治理的压力做出了重大贡献.

化学电源按活性物质的保存方式可分为3种主要类型:一次电池、二次电池(蓄电池)和燃料电池【31.

由于一次电池不易回收,随着环保和节约地球有限资源的要求,近年来人们将研究重点置于二次电池和燃料电池的研究,原有的一次电池也向二次电池转换.

铅酸蓄电池是人们长期使用的传统二次电池,目前它虽然有比能低、充电速度慢、寿命不长的缺点,但它的成本低廉,人们正在对铅酸蓄电池的改进傲深入研究.同时,新型蓄电池已得到快速发展,新型蓄电池向着比功率、比能大、寿命长、安全、成本低的方向发展。例如Cd/Ni电池、MH/Ni电池、Na/S电池、Li/Polymer电池、Zn/空气电池等【4一.

燃料电池16】(FuelCell,FC)是一种能源转换系统,是将燃料的化学能连续不断地直接转换成电能的化学装置了,又称为电化学发电器.它是19世纪中期由英国的R.Grove发明的,但一直未得到实际的应用,直到20世纪60年代FC技术才得以开发;最近=三十年,由于需要高能效的空间交通用能和满足降低C02排放等环保的要求才使得FC技术得到快速发展.FC具有高效、环境友好、安静、可靠性

(删、质子交换膜燃料屯池CPE~tFC)、硫酸盐燃料也池

池(sot:c)。

高的优点,按电解质种类FC可分为5类:碱性燃料电池

(P=AFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCt=.C)和圆体氧化物燃料屯

万方数据

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钟灿鸣:电化学技术与环境保护的应用

FC应用广泛,既适用子集中发电,也可以用于各种规格的分散电源和可移动电源。质子交换膜燃料电池可在室温下几秒钟快速启动,其工作电流密度可达l~4A・cm~。,比功率0.1~0.2KW・kg一。能量转化率可达40%~50%。因此,它足电动汽车、潜艇动力源和各种可移动电源的最佳选择,目前对质子交换膜燃科电池的研究已成为燃料电池研究的主流,尤其是对直接以甲醇为燃料的质子交换膜燃料电池的研究m.固体燃料电池特别适于建造大、中型电站。其燃料的总发电效率可达70%~80%.熔融碳酸盐燃料电池应用于建造区域性分散电站,燃料的总发电效率可达60%~70%.20世纪汽车工业的发展,使得全球的车辆数目激增至约6亿辆,因此基于无污染、零排放电动汽车的开发与研究,更促使二次电池和燃料电池的飞速发展。

有人预测,随着社会的发展,以化学电源为基础的人类文明社会也即将到来f引.化学电源必将为可持续发展和保护环境做出更大贡献。1.2电化学清洁工艺

电化学过程对反应条件要求不高且具有高选择性,不仅减少了副反应产物.还使一些特殊的化学反应成为可能,它可以实现有用原料的循环使用,减少污染物的产生和排放。1.2.1有机电合成

有机电合成法就是借助电极传递电子。使有机物氧化或还原,而不采用化学品直接氧化或还原有机物。它是电化学、有机化学和化学反应工程的交叉学科。有机电合成具有反应条件温和(可在常温常压下进行)、工艺流程简单、易于实现自动控制、产物选择性高、副产物少、污染少甚至无污染等优点,是绿色合成的必要途径之一。被称为绿色工业【9Ao.16j.

比如以Ce¨/ce3+或Mn3+/Mn2+为氧化还原媒质问接电氧化法合成氟代苯甲醛,母液叮循环使用,整个工艺基本无污染物产生。再如,可采用阴极间接电氧化的方法以各种氧化媒质对烯酸进行间接环氧化:用成对电解合成重要生化试剂L一磺基丙氨酸以及环氧化合物、l,2一二醇化合物、邻卤代醇等重要有机化合物【¨1。有机电合成技术应用广泛,有广阔的发展前景.

1.2.2电化学对水的消毒处理

工业废水、生活污水、游泳池水、饮用水等水的处理与制备都涉及到消毒技术。常见的消毒技术主要有氯消毒、臭氧消毒以及紫外辐射消毒。氯是一种优质消毒剂,有很强的杀菌灭藻作用,且价格低廉,应用比较广泛,但氯消毒技术有很大的不足之处,氯消毒过程不仅具有高危险性,而且会产生很多毒性很大的副产物。例如:三氯甲烷、四氯化碳等许多致癌物质,对人和环境都有极大的危害;臭氧消毒以及紫外辐射消毒效果较好,但其能耗和价格很高.

用电化学方法在线制备消毒剂水消毒技术已经得到发

万方数据

展。电化学水消毒能够弥补上述方法的不足,它节能廉价、无残留、安全。例如在一般的条件下,可以以电解方式在线制各H202。有很好的消毒效果【坦1.

电化学水消毒可用石墨或石墨纤维电极、金属钛电极、多孔碳及Sn02等作为电极。还可以基于电吸附和阳极直接氧化细胞内辅助酶A的电化学消毒方法。1.2.3其他电化学工艺

膜辅助电化学工艺如电渗析、电去离子(离子交换辅助电渗析)以及电浮选和电凝聚,通过替代对环境危害严重的老工艺,以其清洁的生产工艺,在环境污染防护、环境污染治理方面都起着重要作用。例如,用电渗析法可制高纯水以及应用于海水淡化:电浮选和电凝聚可用于各种用水的预处理㈨31.

2电化学技术与环境污染治理2.1液相污染治理2.1:l无机污染废液处理

利用电沉积、电化学氧化还原、光电化学氧化等电化学方法,可以处理多种无机污染废液。如:有毒重金属离子、有毒无机盐(包括氰化物、硫氰酸盐)、硫酸盐、硫化物、氨等.

电化学法处理含有毒重金属离子的稀废液是最常应用的。电镀、冶金、印刷电路、显影等许多工业都排放出大量含金属离子的稀废液,近年来对排放液中金属离子的含量要求越来越严格,传统加碱沉淀金属离子的方法只能使Cu、Zn等少数金属离子达到摊放浓度要求。丽且对环境有较大污染.这促使电化学方法处理金属离子稀废液得到了发展[14.1Sl。其中,电化学方法处理金属离子稀废液的效率取决于被移除粒子的传质速率、电极的有效面积、副反应的发生,而电极的结构和材料是影响传质速率和屯极的有效面积的主要因素.

2.1.2有机污染废液处理

利用电化学方法,可使有机污染物在电极上发生直接电化学反应,转化为无害物质,例如对酚类、含氮有机染料、氰化物等的处理:或发生问接电化学反应,利用电极反应产生强氧化作用的中间物质。对有机污染物氧化,最终降解。电化学方法处理有机污染废液的过程与电极材料、电极表面结构及负载情况、电解质溶液组成以及浓度等因素相关。其中电极材料是最重要的阗素,不同的电极材料具有不同的特殊催化特性,可以产生不问的反应或不同的氧化中间物质,因此电极材科的开发足电化学方法处理有机污染废液技术的关键。

2.1.3其他电化学工艺

电渗析、离子交换辅助电渗析以及电浮选和电凝聚不仅可以用作清洁生产工艺以预防环境污染,而且它们也是育妓

钟灿鸣:电化学技术与环境保护的应用

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的废液处理方法.工业上采用电渗析的方法处理含Ni2+、CrO.2.、Snx*、皿磷酸盐和次磷酸盐等稀溶液。

离子交换辅助电渗析以其可多样化设计,适用范围广等优点。成为开发应用熟点,例如从NiS04稀溶液中回收Nj,浓缩CuCl2稀溶液等.

采用电浮离和电凝聚可除去废水中有毒物C,、磷酸盐、胶体、悬浮物和有机物.2.2气相污染治理

化工厂、熟电厂等工业排放出许多有毒、污染王j=境的气体,如:C12、H2S、S02、NO。、C02等,电化学方法可处理净化废气.首先气态污染物通过电解液被吸附或吸收,然后直接在电极上发生电化学污染物转换,或者间接的利用均相、异相氧化还原媒介对污染物进行转换,这都是有效的治理方法.

电化学方法处理净化废气工艺可分为槽内工艺和槽外工艺.槽内工艺是气体直接经吸附转移到电化学反应器内并被处理;槽外工艺是气体先被吸附到独立容器中,再转移至电化学反应器中进行处理121。3结语

综上所述,电化学技术是解决环境问题的有利工具,在环境保护领域中发挥着重要作用.当前,新电极材料、膜、电解液的开发与应用是电化学环境工程技术的发展趋向。随着不断的研究与发展,通过广大的化学、化工和环境工作者的努力,其应用前景更加广阔,电化学技术必将在环境保护领域中发挥更大的作用。

【l】郭鹤桐,章奇贤.电化学教程【M】.天津:天津大学出

版社。2000:

12】杨绮琴,方北龙,童叶翔.应用电化学fM】.广州:中

山大学出版社,

【3】王金良,马扣祥.化学电源科普知识【J】_电池工业,2000;【4】4夏熙.迈向2l世纪的化学电源【J1.电池,2000:【5】张继元.我国化学电源工业发展的方向们.电池工业,

1996:

【6】农宝廉.燃料Eg池IM].北京:化学工业出版社,2000:

忉Wasmus

S,Kuver

A.fJ】.JournalofElectroanalyticai

Chemistry,1999,461(1-2)-14~31【8】8

YodaSusumu,Kaomlshihara.阴.JournalofSources.1999,81(81-82):162~169

【9】王光信,张积树.有机电合成导论fM】.化学工业出版

社,1997:

Power

【10J黄仲涛.耿建铭.工业催化[MI.化学工业出版社.北

京:2006:

【ll】顾登平,贾振斌.有机电合成进展【M】.北京:中国石

化出版社.2001:f12】Dlogui

P,Elmaleh

S,Bernard

M,cla1.fJ】.Water

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【13】王振坤.离子交换膜一制备,性能及应用.北京:化学

工业出版社。1986:【14】JiJtmerK,Galla

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参考文献

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Journal.2002,85(2一-3):137"-146

【16】江琳才.电合成.北京:高等教育出版社,1993:

一:

(上接第191页)

表4从源头控制排放工业废水总量效果分析

改进反应锅锅巴

清洗方法酚醛树脂生产冷却水回收利用电玉粉生产蒸汽冷凝水回收利用

采用液碱浸泡法,易造成酚醛树脂重新降

解为苯酚而随着清洗液带入废水汇入工业废水直接排放,增加工业废水总

排放量,导致处理成本增加

汇入工业废水直接摊放增加工业废水总排

放量,导致处理成本增加

采用干法清洗反应锅锅巴,节约液碱耗用费用,杜绝清洗液直接排放的污染,减少排放量

节约用水。降低工业废水的排放总量,降低治理成本.冷凝水回收供锅炉车间补充软水,节水节煤,降低工业废水总排放量

参考资料

【2】臭氧氧化末级处理验收报告.【3】本公司化验室废水检测报告.

【l】含酚废水处理设计方案.

【4】公司相关管理制度.

万方数据

电化学技术与环境保护的应用

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

钟灿鸣, 洪浩峰, 潘湛昌

钟灿鸣(广东工业大学,轻工化工学院;广州市标准化研究院,广东,广州,510006), 洪浩峰,潘湛昌(广东工业大学,轻工化工学院)化学工程与装备

FUJIAN CHEMICAL INDUSTRY2010(7)

参考文献(16条)

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13. Dlogui P;Elmaleh S;Bernard M Oxidising and disinfecting by hydrogen peroxide produce in a two-electrode cell[外文期刊] 2001(13)14. 顾登平;贾振斌 有机电合成进展 200115. 黄仲涛;耿建铭 工业催化 200616. 郭鹤桐;章奇贤 电化学教程 2000

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4. 高盐生. 董江庆. GAO Yansheng. DONG Jiangqing 电化学技术在环境污染治理中的应用[期刊论文]-内蒙古环境科学2008,20(1)

5. 池毅男 电化学技术在环境保护中的应用[期刊论文]-科技成果纵横2006(3)6. 汪涵. Wang Han 电化学技术在环保领域的应用[期刊论文]-化工环保2005,25(5)7. 陈薇. 邓冰葱 电化学在环境工程领域中的应用[期刊论文]-化学与粘合2004,25(4)

8. 张成光. 缪娟. 符德学. 张成红. ZHANG Cheng-guang. MIAO Juan. FU De-xue. ZHANG Cheng-hong 电化学技术降解有机废水研究进展[期刊论文]-应用化工2006,35(10)

9. 缪娟. 符德学. Miao Juan. Fu Dexue 电化学技术在废水处理中的应用[期刊论文]-化工时刊2005,19(9)

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2010年第7期2叭0年7月

化学工程与装备

Chemical

Engineering&EquipQent

157

源性能及应用前景。

电化学技术与环境保护的应用

钟灿鸣1一,洪浩峰1,潘湛昌1

(1.广东工业大学轻工化工学院:2.广州市标准化研究院,广东广州510006)

摘要:综述了电化学清洁能源体系、电化学清洁工艺、污染物的去除与回收的应用与进展,着重评述了旨在提高电化学技术对环境保护能力的电化学工艺的研究状况与发展方向,还分析了各类化学电

关键词:电化学技术;环境保护:化学电源;电化学装置;清洁工艺

随著人口增长和技术的进步,自然资源和自然环境受到日益严重的破坏.环境保护已成为举世瞩目的问题。防止大气污染,保护水资源迫在眉睫,然而,环境保护便成为人们十分关心的问题,电化学技术在环境保护技术开发中发挥着极其重要的作用【I.2】.其在环境保护过程中所体现出的优越性主要为以下几点:

(1)环境兼容性高.电化学技术中使用清洁、有效的电子作为强氧化还原试剂,是一种基本对环境无污染的“绿色”生产技术.由于界面电场中存在着极商的电位梯度,电极相当于异相反应的催化剂,因而减少了有可能因加催化剂而带来的环境污染.同时电化学过程有较高的选择性,可防止副产物的生成,减少污染物。

(2)多功能性电化学过程具有直接或间接氧化与还原、相分离、浓缩与稀释、生物杀伤等功能,能处理微升到1×106L的气、液体和固体污染物.

(3)能量高利用率与其他一些过程相比,电化学过程可在较低温度下进行。它不受卡诺循环的限制,能量利用率高.通过控制电位、合理设计电极与电解池,减小能量损失.

(4)经济实用设备、操作简单,费用低.若设计适宜,则设备和操作条件都比较简单。

电化学技术对于环境保护的贡献是多方面的,本文从电化学技术对环境污染的防范和对环境污染的治理角度做全面综述.

1电化学技术与环境污染防范1.I化学电源

人类转化能量的传统方式是热机过程,然而热机过程受卡诺循环的限制,不但能量转化效率低造成能源浪费,而且产生大量的粉尘、二氧化碳、氮的氧化物和硫的氧化物等有害物质以及噪声,造成大气、水质、土壤等污染,是环境保

护所要解决的重要部分。化学电源足按电化学方式直接将化学能转化为直流电能的一种装置,又称化学电池,与热机过程相比,它具有高效、清洁、经济、安全的优点.在经历了100多年的发展后,化学电源已被广泛应用于航空航天、机动车辆、大型电站、移动通讯、家用电器等领域.因此,化学电源为保护环境、减轻污染治理的压力做出了重大贡献.

化学电源按活性物质的保存方式可分为3种主要类型:一次电池、二次电池(蓄电池)和燃料电池【31.

由于一次电池不易回收,随着环保和节约地球有限资源的要求,近年来人们将研究重点置于二次电池和燃料电池的研究,原有的一次电池也向二次电池转换.

铅酸蓄电池是人们长期使用的传统二次电池,目前它虽然有比能低、充电速度慢、寿命不长的缺点,但它的成本低廉,人们正在对铅酸蓄电池的改进傲深入研究.同时,新型蓄电池已得到快速发展,新型蓄电池向着比功率、比能大、寿命长、安全、成本低的方向发展。例如Cd/Ni电池、MH/Ni电池、Na/S电池、Li/Polymer电池、Zn/空气电池等【4一.

燃料电池16】(FuelCell,FC)是一种能源转换系统,是将燃料的化学能连续不断地直接转换成电能的化学装置了,又称为电化学发电器.它是19世纪中期由英国的R.Grove发明的,但一直未得到实际的应用,直到20世纪60年代FC技术才得以开发;最近=三十年,由于需要高能效的空间交通用能和满足降低C02排放等环保的要求才使得FC技术得到快速发展.FC具有高效、环境友好、安静、可靠性

(删、质子交换膜燃料屯池CPE~tFC)、硫酸盐燃料也池

池(sot:c)。

高的优点,按电解质种类FC可分为5类:碱性燃料电池

(P=AFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCt=.C)和圆体氧化物燃料屯

万方数据

158

钟灿鸣:电化学技术与环境保护的应用

FC应用广泛,既适用子集中发电,也可以用于各种规格的分散电源和可移动电源。质子交换膜燃料电池可在室温下几秒钟快速启动,其工作电流密度可达l~4A・cm~。,比功率0.1~0.2KW・kg一。能量转化率可达40%~50%。因此,它足电动汽车、潜艇动力源和各种可移动电源的最佳选择,目前对质子交换膜燃科电池的研究已成为燃料电池研究的主流,尤其是对直接以甲醇为燃料的质子交换膜燃料电池的研究m.固体燃料电池特别适于建造大、中型电站。其燃料的总发电效率可达70%~80%.熔融碳酸盐燃料电池应用于建造区域性分散电站,燃料的总发电效率可达60%~70%.20世纪汽车工业的发展,使得全球的车辆数目激增至约6亿辆,因此基于无污染、零排放电动汽车的开发与研究,更促使二次电池和燃料电池的飞速发展。

有人预测,随着社会的发展,以化学电源为基础的人类文明社会也即将到来f引.化学电源必将为可持续发展和保护环境做出更大贡献。1.2电化学清洁工艺

电化学过程对反应条件要求不高且具有高选择性,不仅减少了副反应产物.还使一些特殊的化学反应成为可能,它可以实现有用原料的循环使用,减少污染物的产生和排放。1.2.1有机电合成

有机电合成法就是借助电极传递电子。使有机物氧化或还原,而不采用化学品直接氧化或还原有机物。它是电化学、有机化学和化学反应工程的交叉学科。有机电合成具有反应条件温和(可在常温常压下进行)、工艺流程简单、易于实现自动控制、产物选择性高、副产物少、污染少甚至无污染等优点,是绿色合成的必要途径之一。被称为绿色工业【9Ao.16j.

比如以Ce¨/ce3+或Mn3+/Mn2+为氧化还原媒质问接电氧化法合成氟代苯甲醛,母液叮循环使用,整个工艺基本无污染物产生。再如,可采用阴极间接电氧化的方法以各种氧化媒质对烯酸进行间接环氧化:用成对电解合成重要生化试剂L一磺基丙氨酸以及环氧化合物、l,2一二醇化合物、邻卤代醇等重要有机化合物【¨1。有机电合成技术应用广泛,有广阔的发展前景.

1.2.2电化学对水的消毒处理

工业废水、生活污水、游泳池水、饮用水等水的处理与制备都涉及到消毒技术。常见的消毒技术主要有氯消毒、臭氧消毒以及紫外辐射消毒。氯是一种优质消毒剂,有很强的杀菌灭藻作用,且价格低廉,应用比较广泛,但氯消毒技术有很大的不足之处,氯消毒过程不仅具有高危险性,而且会产生很多毒性很大的副产物。例如:三氯甲烷、四氯化碳等许多致癌物质,对人和环境都有极大的危害;臭氧消毒以及紫外辐射消毒效果较好,但其能耗和价格很高.

用电化学方法在线制备消毒剂水消毒技术已经得到发

万方数据

展。电化学水消毒能够弥补上述方法的不足,它节能廉价、无残留、安全。例如在一般的条件下,可以以电解方式在线制各H202。有很好的消毒效果【坦1.

电化学水消毒可用石墨或石墨纤维电极、金属钛电极、多孔碳及Sn02等作为电极。还可以基于电吸附和阳极直接氧化细胞内辅助酶A的电化学消毒方法。1.2.3其他电化学工艺

膜辅助电化学工艺如电渗析、电去离子(离子交换辅助电渗析)以及电浮选和电凝聚,通过替代对环境危害严重的老工艺,以其清洁的生产工艺,在环境污染防护、环境污染治理方面都起着重要作用。例如,用电渗析法可制高纯水以及应用于海水淡化:电浮选和电凝聚可用于各种用水的预处理㈨31.

2电化学技术与环境污染治理2.1液相污染治理2.1:l无机污染废液处理

利用电沉积、电化学氧化还原、光电化学氧化等电化学方法,可以处理多种无机污染废液。如:有毒重金属离子、有毒无机盐(包括氰化物、硫氰酸盐)、硫酸盐、硫化物、氨等.

电化学法处理含有毒重金属离子的稀废液是最常应用的。电镀、冶金、印刷电路、显影等许多工业都排放出大量含金属离子的稀废液,近年来对排放液中金属离子的含量要求越来越严格,传统加碱沉淀金属离子的方法只能使Cu、Zn等少数金属离子达到摊放浓度要求。丽且对环境有较大污染.这促使电化学方法处理金属离子稀废液得到了发展[14.1Sl。其中,电化学方法处理金属离子稀废液的效率取决于被移除粒子的传质速率、电极的有效面积、副反应的发生,而电极的结构和材料是影响传质速率和屯极的有效面积的主要因素.

2.1.2有机污染废液处理

利用电化学方法,可使有机污染物在电极上发生直接电化学反应,转化为无害物质,例如对酚类、含氮有机染料、氰化物等的处理:或发生问接电化学反应,利用电极反应产生强氧化作用的中间物质。对有机污染物氧化,最终降解。电化学方法处理有机污染废液的过程与电极材料、电极表面结构及负载情况、电解质溶液组成以及浓度等因素相关。其中电极材料是最重要的阗素,不同的电极材料具有不同的特殊催化特性,可以产生不问的反应或不同的氧化中间物质,因此电极材科的开发足电化学方法处理有机污染废液技术的关键。

2.1.3其他电化学工艺

电渗析、离子交换辅助电渗析以及电浮选和电凝聚不仅可以用作清洁生产工艺以预防环境污染,而且它们也是育妓

钟灿鸣:电化学技术与环境保护的应用

159

的废液处理方法.工业上采用电渗析的方法处理含Ni2+、CrO.2.、Snx*、皿磷酸盐和次磷酸盐等稀溶液。

离子交换辅助电渗析以其可多样化设计,适用范围广等优点。成为开发应用熟点,例如从NiS04稀溶液中回收Nj,浓缩CuCl2稀溶液等.

采用电浮离和电凝聚可除去废水中有毒物C,、磷酸盐、胶体、悬浮物和有机物.2.2气相污染治理

化工厂、熟电厂等工业排放出许多有毒、污染王j=境的气体,如:C12、H2S、S02、NO。、C02等,电化学方法可处理净化废气.首先气态污染物通过电解液被吸附或吸收,然后直接在电极上发生电化学污染物转换,或者间接的利用均相、异相氧化还原媒介对污染物进行转换,这都是有效的治理方法.

电化学方法处理净化废气工艺可分为槽内工艺和槽外工艺.槽内工艺是气体直接经吸附转移到电化学反应器内并被处理;槽外工艺是气体先被吸附到独立容器中,再转移至电化学反应器中进行处理121。3结语

综上所述,电化学技术是解决环境问题的有利工具,在环境保护领域中发挥着重要作用.当前,新电极材料、膜、电解液的开发与应用是电化学环境工程技术的发展趋向。随着不断的研究与发展,通过广大的化学、化工和环境工作者的努力,其应用前景更加广阔,电化学技术必将在环境保护领域中发挥更大的作用。

【l】郭鹤桐,章奇贤.电化学教程【M】.天津:天津大学出

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【6】农宝廉.燃料Eg池IM].北京:化学工业出版社,2000:

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一:

(上接第191页)

表4从源头控制排放工业废水总量效果分析

改进反应锅锅巴

清洗方法酚醛树脂生产冷却水回收利用电玉粉生产蒸汽冷凝水回收利用

采用液碱浸泡法,易造成酚醛树脂重新降

解为苯酚而随着清洗液带入废水汇入工业废水直接排放,增加工业废水总

排放量,导致处理成本增加

汇入工业废水直接摊放增加工业废水总排

放量,导致处理成本增加

采用干法清洗反应锅锅巴,节约液碱耗用费用,杜绝清洗液直接排放的污染,减少排放量

节约用水。降低工业废水的排放总量,降低治理成本.冷凝水回收供锅炉车间补充软水,节水节煤,降低工业废水总排放量

参考资料

【2】臭氧氧化末级处理验收报告.【3】本公司化验室废水检测报告.

【l】含酚废水处理设计方案.

【4】公司相关管理制度.

万方数据

电化学技术与环境保护的应用

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

钟灿鸣, 洪浩峰, 潘湛昌

钟灿鸣(广东工业大学,轻工化工学院;广州市标准化研究院,广东,广州,510006), 洪浩峰,潘湛昌(广东工业大学,轻工化工学院)化学工程与装备

FUJIAN CHEMICAL INDUSTRY2010(7)

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4. 高盐生. 董江庆. GAO Yansheng. DONG Jiangqing 电化学技术在环境污染治理中的应用[期刊论文]-内蒙古环境科学2008,20(1)

5. 池毅男 电化学技术在环境保护中的应用[期刊论文]-科技成果纵横2006(3)6. 汪涵. Wang Han 电化学技术在环保领域的应用[期刊论文]-化工环保2005,25(5)7. 陈薇. 邓冰葱 电化学在环境工程领域中的应用[期刊论文]-化学与粘合2004,25(4)

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9. 缪娟. 符德学. Miao Juan. Fu Dexue 电化学技术在废水处理中的应用[期刊论文]-化工时刊2005,19(9)

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