废弃子皮衍生的碳单体作为一种高效的无粘合剂阴极,用于内分泌干扰化合物的电化学高级氧化处理

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学

背景情况:

• 破坏内分泌的化合物,如甲基 (MePa) 污染水体,造成生态风险.
• 电化学氧化 (EO) 和电芬顿 (EF) 有效地去除生物腐蚀污染物.
• 大规模的废水处理需要具有成本效益的阴极材料.

研究的目的:

• 通过EO和EF调查废物衍生的碳化子 (CCS) 作为通过EO和EF去除MePa的阴极材料的使用.
• 将CCS阴极的性能与商业替代品进行比较.
• 评估CCS阴极在实际污水处理中的效率和可重复使用性.

主要方法:

• 使用CCS阴极使用电化学氧化 (EO) 和电-芬顿 (EF) 工艺.
• 实验是在中性pH下进行的,具有特定的电流密度,NaCl度和Fe2O3剂量.
• 基于MePa去除,H2O2电合成和对真实污水样本的处理来评估性能.

主要成果:

• 使用CCS阴极,在60分钟 (EO) 和45分钟 (EF) 中实现了几乎完全的MePa去除 (10 mg/L).
• 与商用阴极相比,CCS阴极表现出较高的H2O2电合成 (9.0 ± 0.6 mg/L).
• 经过处理的真实污水在45分钟内显示了80.16 ± 2.31%的MePa和37.42 ± 3.50%的TOC去除.
• 在8个周期中,CCS阴极表现出极好的稳定性,电流密度下降最小 (>90%的MePa去除).

结论:

• 碳化子是一种具有成本效益和高效的阴极材料,用于电化学去除甲基.
• CCS阴极为处理废水中的内分泌干扰化合物提供了可持续和环保的解决方案.
• 开发的方法在工业和城市废水处理中显示出实际应用的前景.