多孔Fe-Si电极电催化还原硝酸根离子

• 作者: 伍廉奎 姚建英 姚志强 施翼杰 曹华珍 李军 苏诚 郑国渠
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 硝酸根离子 电化学还原 多孔电极 铁硅合金
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 水污染防治
• 页码范围: 319-326
• 页数: 8页
• 分类号: X703.1
• 字数: 3807字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201809046

摘要

水体硝酸盐污染已成为一个日益严重的问题.以多孔Fe和Fe-Si合金为阴极,Ti/IrO2为阳极构建电解系统,对模拟废水(100 mg·L-1 NO3-N+ 500 mg·L-1NaCl+ 500 mg·L-1Na2SO4)进行电解以去除其中的硝酸根离子,并研究了多孔Fe-Si合金在电解过程中的稳定性.实验结果表明,增大电流密度有利于提高NO3--N和总氮的去除效率.当电流密度为40 mA·cm-2时,以多孔Fe为阴极,几乎无副产物产生,NO3--N和总氮去除率均为94.3％,但电解完成之后Fe电极腐蚀严重,溶液中铁离子浓度达l 418 mg·L-1.而以多孔Fe-Si为阴极时,随合金中硅含量增加,NO3--N和总氮去除率均呈下降趋势,但电极稳定性显著提高,电解完成之后溶液中Fe离子浓度显著下降.当Fe-Si合金中硅原子百分比为50％时,NO3--N和总氮去除率均为78.8％,此时溶液中Fe离子浓度仅为41 mg·L-1.多孔Fe-Si合金作为阴极还原硝酸根离子时,具有较高的硝酸根去除率和良好的稳定性,应用前景较好.