Электрокаталитическое окисление 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и ее натриевой соли с использованием платиносодержащих электродов и анодов содержащих SnO2

• Автор: Гутьеррес Портилла Джонни Вилард Фернандо
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

1. Обзор литературы

1.1. Загрязнения водной среды хлорорганическими веществами

1.2. Методы очистки воды от токсичных хлорорганических вешеств

1.3. Теории электрохимического окисления.

1.4. Механизмы дефадации гербицидов.

1.4.1 Прямой электролиз.

1.4.2. Активация воды при диссоциативной адсорбции.

1.4.3. Активации воды электролитическим разрядом.

1.4.4. Обобщенная схема электрохимической деградации

органических соединении.

1.5. Распространенные анодные материалы окисления хлорорганических веществ и методы их приготовления.
1.6. Экспериментальные методы изучения процессов элсктроокнслсния на гетерогенных катализаторах.
2. Экспериментальная часть
2.1. Материалы и реагенты.
2.2. Подготовка посуды.
2.3. Приготовление растворов и реактивов.
2.4. Приготовление и подготовка электродовкатализаторов окисления.
2.5. Аппаратурное обеспечение эксперимента.
2.5.1. Электрохимические измерения.
2.5.2. Проведение электролиза.
2.5.3. Методы анализа продуктов электроокисления
2.5.3.1. УФспсктросколия.
2.5.3.2. Эксперименты с использованием ИК спектроскопии.
2.5.3.3. Спектроскопия ПМР и ЯМР на ядрах С.
2.5.3.4. Химический анализ.
2.5.3.5. Газовая хроматофафия.
2.5.3.6. Исследование морфологии осадков платины.
2.6. Методика обработки эксперимен тальных потенциодинамических IЕ кривых.
3. Результаты и их обсуждение
3.1. Стационарные электродные потенциалы и факторы шероховатости.
3.2. Окисление 2.4Л.
3.2.1. Адсорбция и окисление 2,4Д.
а электрод.
б i электрод.
в Модифицировнный i электрод.
г Модифицировнный электрод.
2i электрод.
3.2.2.Влияиие времени электролиза на форму потенциодинамических кривых.
а Окисление 2,4Д на i электроде.
бОкисленис натриевой соли 2,4Д на i электроде.
3.2.3. Потенциодинамические IЕ зависимости при разных концентрациях 2,4Д.
электрод.
6 электрод.
3.2.4. Регистрация поляризационных зависимостей.
а электрод.
б электрод.
в i электрод.
3.2.5. Изо гермы адсорбции 2,4Д.
3.2.6. Определение кажущейся энергии активации.
3.2.7. Регистрация УФсисктров.
а электрод.
6 электрод.
в i электрод.
г i электрод.
д электрод.
3.2.8. Химический анализ
а Окисление 2,4Д на гладкой платине.
б Окисление натриевой соли 2,4Д электроде.
3.3. Окисление натриевой соли 2,4Д.
3.3.1. Превращение натриевой соли 2,4Д на разных электродах.
а Окисление на i электроде.
б Окисление на i и 7 электродах.
3.3.2. Электроокисление 2,4ДЫа на электроде.
3.3.3. Изотермы адсорбции 2,4ДЫа.
3.3.4. Определение кажущейся энергии активации.
3.3.5. Регистрация УФспекгров.
а электрод.
б i электрод.
в i электрод.
3.4. Сравнительный анализ потенциодинамических зависимостей окисления 2,4Д и 2,,4ДЫа.
а Р1 электрод.
б Р1РЬ электрод.
3.5. Сравнительный анализ УФ спектров 2,4Д и натриевой соли 2,4Д.
3.6. Морфология приготовленных элеюрокатапизаторов.
3.7. ИКспектры исходного образца 2,4Д и после проведения электролиза на электроде. 6
3.8. Газовая хроматография исходного образца 2,4Д и после продения электролиза на Р1
электроде.
4. Выводы.
5.Список цитированной литературы.
6. Приложения
Введение


В результате аэробных биохимических процессов, протекающих при биологических методах очистки, органическая часть указанных веществ минерализуется. В результате полной биологической очистки получается незагнивающая жидкость, содержащая растворенный кислород и нитраты. Биологическую очистку ведут в условиях либо близких к естественным, либо в искусственно созданных. В первом случае естественная биологическая очистка сточной жидкости происходит на полях орошения, полях фильтрации и в биологических прудах. Во втором случае искусственная биологическая очистка производится на таких сооружениях, как биологические фильтры. При химическом методе очистки в сточные воды вводят реагент, способствующий коагуляции и увеличивающий процент задержания нерастворенных веществ. Применяют также нейтрализацию и флотацию. Производственные сточные воды в зависимости от вида производства бывают различного состава. Чтобы правильно выбрать метод их очистки, предварительно нужно определить кислотность, щелочность и другие свойства сточной жидкости. Так, механическую очистку предусматривают в тех случаях, когда сточные воды содержат в основном минеральные примеси, биологическую при наличии примесей органического происхождения. Если указанные методы не эффективны, прибегают к химическим или физикохимическим методам очистки. Химические методы очистки сточной жидкости. Химические методы очистки заключаются в выделении загрязнений путем химических реакций между загрязненигелями сточных вод и реагентами. К таким реакциям относятся реакции окисления и восстановления, в результате которых происходит перевод загрязнений в новые соединения, обладающие способностью выпадать в осадок, выделяться в виде газов. Наиболее часто применяют нейтрализацию, иногда в сочетании с коагуляцией. Процесс коагулирования состоит в добавлении к сточной жидкости реагента, способствующего быстрому выделению из нее мелких взвешенных веществ, которые при простом отстаивании не осаждаются. Реагент коагулянт обычно добавляют в сточную жидкость до ее направления в отстойники. В качестве коагулянта применяют полиакриламид, железный купорос Ре4, сернокислый глинозем А4з. Коагулянт вводят в виде раствора крепостью в 6. Сточная жидкость, смешанная с раствором коагулянта в смесителе, направляется в отстойник, в котором происходит осаждение взвешенных веществ. В качестве стимулятора процессов коагуляции применяют полиакриламид. Нейтрализация сточной жидкости происходит при ее химическом взаимодействии с веществами, придающими воде нейтральную реакцию. Производственные сточные жидкости из шахт, химических, машиностроительных, металлургических, нефтеобрабатывающих и других заводов содержат повышенное количество кислот или щелочей. Сбрасывать эти жидкости в водоемы разрешается при условии снижений кислотных или щелочных загрязнений до допустимых концентраций водородных ионов. При нейтрализации производственных сточных вод следует учитывать количество взаимно нейтрализующих кислот и щелочей, а также щелочной резерв водоемов, в которые эти воды сбрасываются. Нейтрализацию путем добавления реагента производят тогда, когда смешивание сточных жидкостей и использование активной щелочности водоема не приводят к необходимым результатам, т. В этом случае окончательную нейтрализацию осуществляют путем добавление реагента. Нейтрализатор может быть совмещен с отстойником. К физикохимическим методам очистки сточной жидкости относятся экстракция, сорбция, эваиорация,кристаллизация, флотация, ионный обмен, электролиз, электродиализ,использование гидроэлектрического эффекта и т. При экстракции сточную жидкость смешивают с растворителем, в котором данный вид загрязнения растворяется в большей степени например, для удаления фенола из сточной жидкости в нее вводят бензол. При сорбции загрязняющие сточную жидкость вещества либо поглощаются телами твердых веществ абсорбция, либо осаждаются на его активно развитой поверхности адсорбция. В третьем случае химосорбция происходит химическое взаимодействие загрязненного вещества с твердым телом.