電氧化法去除電解錳渣濾液中試驗研究

陳紅亮，龍 黔，舒建成，劉仁龍

(1.安順學院 化學化工學院，貴州 安順 561000；2.重慶大學 化學化工學院，重慶 400044)

陳紅亮1，龍 黔1，舒建成2，劉仁龍2

(1.安順學院 化學化工學院，貴州 安順 561000；2.重慶大學 化學化工學院，重慶 400044)

1 試驗部分

1.1 試樣與試劑

試驗所用氯化鈉(NaCl)、碘化汞(HgI2)、碘化鉀(KI)、氫氧化鈉(NaOH)、酒石酸鉀鈉(KNaC4H6O6·4H2O)均為分析純試劑，氯化銨(NH4Cl)為優級純試劑，

1.2 試驗方法

(1)

2 試驗結果與討論

2.1 不同種類電極的影響

—●—鋼板陰極，DSA陽極;—▲—石墨陰極，DSA陽極；—★—銅板陰極，DSA陽極；—◆—石墨陰極，石墨陽極。

圖1 電極材料對去除率的影響(a)和鋼、銅陰極板的溶解(b)

2.2 初始氯離子質量濃度的影響

—■—[Cl-]=0；—●—[Cl-]=145 mg/L;—▲—[Cl-]=434 mg/L;—▼—[Cl-]=723 mg/L。

2.3 溶液初始pH的影響

—■—pH=7；—●—pH=9; —▲—pH=10;—▼—pH=11。

(2)

(3)

(4)

(5)

2.4 電流密度的影響

電流密度：—■—4.4 mA/cm2；—●—8.7 mA/cm2;—▲—26 mA/cm2;—▼—43 mA/cm2。

質量濃度：—■—59 mg/L；—●—120 mg/L；—▲—179 mg/L；—▼—238 mg/L。

2.6 金屬陽離子的影響

圖6 不同金屬陽離子對去除率的影響

(6)

2.7 氨氮去除的動力學分析

ln(ρ0/ρt) =Kt。

(7)

—■—59 mg/L:R2=0.993 2，K=0.032 8；—●—120 mg/L:R2=0.968 7，K=0.011 7；—▲—179 mg/L:R2=0.917 0，K=0.001 6；—▼—238 mg/L:R2=0.946 6，K=0.000 8。

3 結論

[1] CHEN H L，LIU R L，SHU J C，et al.Simultaneous stripping recovery of ammonia-nitrogen and precipitation of manganese from electrolytic manganese residue by air under calcium oxide assist[J].Journal of Environmental Science & Health Part A Toxic/hazardous Substances & Environmental Engineering，2015，50(12):1282-1290

[2] ZHANG Y，WEI K，HAN W，et al.Improved electrochemical oxidation of tricyclazole from aqueous solution by enhancing mass transfer in a tubular porous electrode electrocatalytic reactor[J].Electrochimica Acta，2016，189:1-8.

[3] 董欣楊,王智鵬,古創,等.短程硝化-反硝化中鐵炭填料對污水中氮、磷去除的研究[J].濕法冶金，2015，34(6):516-518.

[5] DE MOURA D C，QUIROZ M A，DA SILVA D R，et al.Electrochemical degradation of Acid Blue 113 dye using TiO2-nanotubes decorated with PbO2as anode[J].Environmental Nanotechnology，Monitoring & Management，2015，5：13-20.

[7] PéREZ G，SAIZ J，IBANEZ R，et al.Assessment of the formation of inorganic oxidation by-products during the electrocatalytic treatment of ammonium from landfill leachates[J].Water Research，2012，46(8):2579-2590.

[8] LI M，FENG C，ZHANG Z，et al.Application of an electrochemical-ion exchange reactor for ammonia removal[J].Electrochimica Acta，2009，55(1):159-164.

[9] KIM K W，KIM Y J，KIM I T，et al.Electrochemical conversion characteristics of ammonia to nitrogen[J].Water Research，2006，40(7):1431-1441.

[11] 國家環境保護總局.水和廢水監測分析方法[M].4 版.北京:中國環境科學出版社，2002:279-281.

[12] LI M，FENG C，ZHANG Z,et al.Optimization of electrochemical ammonia removal using Box Behnken design[J].Journal of Electroanalytical Chemistry，2011，657(1):66-73.

[13] CZARNETZKI L R，JANSSEN L J J.Formation of hypochlorite,chlorate and oxygen during NaCl electrolysis from alkaline-solutions at an RuO2/TiO2anode[J].Journal of Applied Electrochemistry，1992，22(4):315-324.

[14] SHU J，LIU R，LIU Z，et al.Manganese recovery and ammonia nitrogen removal from simulation wastewater by pulse electrolysis[J].Separation and Purification Technology，2016，168:107-113.

[15] HU W W，GONG B，FENG C P.Electrochemical oxidation of ammonia-containing wastewater using Ti/RuO2-Pt electrode[J].Water Science and Engineering，2009，2(4):103-109.

[16] CHEN J，SHI H，LU J.Electrochemical treatment of ammonia in wastewater by RuO2-IrO2-TiO2/Ti electrodes[J].Journal of Applied Electrochemistry，2007，37(10):1137-1144.

Removal of Ammonia-nitrogen From Leachate of Electrolytic Manganese Residue by Electrooxidation Technology

CHEN Hongliang1，LONG Qian1，SHU Jiancheng2，LIU Renlong2

(1.CollegeofChemistryandChemicalEngineering，AnshunUniversity，Anshun561000,China; 2.CollegeofChemistryandChemicalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400044,China)

2016-10-19

貴州省教育廳科技拔尖人才支持項目(黔教合KY字[2016]094)；安順學院博士基金資助項目(asubsjj201604)。

陳紅亮(1982-)，男，河南輝縣人，博士，副教授，主要研究方向為資源化工和污染控制。

X753

A

1009-2617(2017)03-0242-05

10.13355/j.cnki.sfyj.2017.03.018