电化学-化学耦合法制备二氧化氯的研究

发布时间：2024-03-04 01:31

　　二氧化氯消毒剂由于其安全、高效的特点逐渐步入人们视野,已经在城市饮用水、军事、空气防霾、农业、医学、食品加工、造纸等方面有着广泛的应用。本文提出了一种新型制备二氧化氯的方法:电化学-化学耦合法,利用氧阴极电解生成H2O2与溶于硫酸溶液中的氯酸钠反应制备二氧化氯的方法,可降低过氧化氢的运输和储存成本,同时消除了安全隐患。主要研究内容包括:(1)使用NaCl模板法制备的MN/C多孔碳作为电化学生产过氧化氢阴极催化剂,制备的最佳条件为金属盐选择(NH4)6Mo7O4·4H2O、原料中钼酸铵的含量是Mo元素质量占葡萄糖C的百分比为20%、双氰胺的添加量为0.1 g、煅烧温度选择850℃。制备得到最优的催化剂MoN/C-(10)的转移电子数最低可以达到2.71。(2)使用水热法对72R导电碳黑进行改性,确定了最佳水热反应条件为:30ml去离子水、50mg 72R、2g葡萄糖、10.1gKOH在180℃水热反应8 h。得到的催化剂经红外、XPS分析证实了水热反应增加了碳材料表面的含氧官能团,电化学测试结果表明环电流密度可以达到0.84 mA/cm2,起始电位较72R提前40 mV,转移电子数为n=...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１二氧化氯分子结构??－

?北京化工大学硕士学位论文???苯醌、酚、腐殖酸、小分子有机酸、甲醛、胺类、硫醇、硫脲等反应使之变为无害物??质，且与酚迅速反应不生成有异味的氯酚（生成的是酚氧自由基）。并且对细胞壁有较??好的吸附和透过性能，可以氧化细胞内含硫基的酶，对芽孢、病毒、藻类、真菌都有??较好的杀灭效....

图１－４过氧化氢分子结构??Ｆｉｇ．?１－４?Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｐｅｒｏｘｉｄｅ??

??服了以二氧化硫法、盐酸法、硫酸法、甲醇法产物不纯、产率低的缺点，同时过氧化??氢作为一种环境友好的化工原料，过氧化氢法制备二氧化氯是一种比较有前景的方法。??１．２．１过氧化氢的性质??纯过氧化氢是一种淡蓝色粘稠液体，常见的水溶液（俗称双氧水）为无色透明液??体。沸点为１５０....

图１－５过氧化氢法制备二氧化氯实验装置图［４１】??Ｆｉｇ．?１－５?Ｈｙｄｒｏｇｅｎ?ｐｅｒｏｘｉｄｅ?ｂａｓｅｄ?ｃｈｌｏｒｉｎｅ?ｄｉｏｘｉｄｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??

发技术不够成熟，主要依赖国外技术。过氧化氢法作为??一种产率高、纯度高的高效清洁生产二氧化氯方法，我们应该继续调整工业设计，解??决废酸循环、发生器设计和优化的问题，推广使用该方法。??ＫＩ溶液??空气｜稀释的ｃｉａ?＾￣￣：?Ｍ；??Ｆ??Ｈ：Ｓ〇４?ＮａＣＩＯ＇?Ｃ??＋Ｈ：....

图１－６?ＯＲＲ与ＯＥＲ机理示意图［５２］??Ｆｉｇ．?１－６?Ｐｒｏｐｏｓｅｄ?ＯＲＲ?ａｎｄ?ＯＥＲ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ??

发生ＯＲＲ）或重组（发生ＯＥＲ）。（３）当两??个电子过程生成〇〇Ｈａｄｓ和Ｈ〇ＯＨａｄｓ时，ＯＲＲ可以通过过氧化物机制进行；逆转这一机??制将产生ＯＥＲ的过氧机制。??ＯＲＲ??＾?０ＥＲ??ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ?（ＯＲＲ）??＿?１?＂＂＂?＇?＇?＇?７??ａｓｓｏｃｉ....

本文编号：3918676