二氧化鉛電極電解油水分離、海水電解產(chǎn)生次氯酸鹽、鍍鋅鈍化廢液再生
發(fā)布時間: 2022-12-20 瀏覽:1116
E油水分離
船舶含油污水大部分為浮上油,而在油層下和水面上都帶有微細的懸浮固體成分,在污水表面上形成一層油污。目前國內(nèi)外除使用沉淀、過濾或吸附等方法加以處理外,還采用電凝聚法。所用陽極有鋁、鐵或石墨等,這些電極都是可溶性陽極,在電解過程中要不斷消耗,不斷更換,而且浮渣也要處理。因此,用鈦基二氧化鉛陽極,不銹鋼作為陰極材料,電流密度為 150A/㎡,極間距10mm,使用電壓5~7V,含油 1000
×10-6以上的污水經(jīng)過 20min 電解后,除油率達到 95%。如果將含油污水的 pH 值調(diào)整到大于 8,除油率可達 99%以上,水中含油量可降到排放標準范圍之內(nèi)。
F海水電解產(chǎn)生次氯酸鹽
山東威海電廠以海水作為冷凝器的循環(huán)水使用,其管道內(nèi)常由于生成大量貽貝(或稱海虹、俗名淡菜)附著管壁致使管道堵塞,造成嚴重事故。以前使用漂白粉處理海水,但效果不佳。1976 年改用電解制氯法,使含氯及次氯酸鹽的海水不斷進入循環(huán)水管中,從而達到殺除貽貝的目的。電解電流密度為10A/dm',槽電壓 5V 左右,極間海水流速為 11.1cm/s,電流效率等于 68%,所得活性氯為 0.8~1mg/L。采用陽極是陶瓷管二氧化鉛電極,陰極是鋼管,極間距 9mm。
G鍍鋅鈍化廢液再生
上海環(huán)境保護研究所采用隔膜電解法再生鍍鋅鈍化廢液。陽極材料采用鈦網(wǎng)二氧化鉛電極,使用效果好,腐蝕速度很小。
H 鹽水電解
與 DSA 比較,在飽和食鹽水中測得的析氯電位,ia=5A/dm2以下時是相同的;15A/dm2,70℃時只不過高0.18V。氯氣中含氧量比 DSA 低1%以下,兩電極相比較,二氧化鉛電極電能消耗大些。在飽和鹽水,ia=15A/dm2下進行壽命試驗,工作壽命在217天以上,沒有發(fā)現(xiàn)鉛溶解,一般認為可在氯堿電解工業(yè)中使用。
I電解氧化生產(chǎn)鹵酸鹽用
眾所周知,可在氯酸鹽、過氯酸鹽生產(chǎn)中使用;在制造溴酸鹽中使用也很好,可制得無色的純結(jié)晶;過碘酸鹽、鉻酸鹽中也可使用,比使用鉑電極還要好。
J電解處理廢水用
開始是在電解氧化處理無機、有機的各種廢水工藝中使用,除了在電滲析技術(shù)中用作不溶性陽極外,還可利用二氧化鉛電極獨特的電極表面作用,在有機電解合成中作特殊用途。
K 陰極防腐用
船舶或者在海水、泥土中的鋼鐵結(jié)構(gòu)件的陰極防腐中,二氧化鉛電極耐蝕性很好,價格便宜,可獲得廣泛使用。
L有機電合成中用
a 對苯二酚、苯醌的合成
苯在陽極上電氧化可生成對苯二醌,然后該陽極產(chǎn)物又可在陰極上還原為對苯二酚(氫醌),其反應式如下
陽極氧化反應
陰極還原反應
該方法通常以 PbO2為陽極,Pb作陰極,在硫酸水溶液中將苯乳化形成電解液,同時控制電解條件,苯的轉(zhuǎn)化率一般在10%左右,電流效率約 38%,對苯二酚的選擇性為79%左右盡管該方法還存在著苯的轉(zhuǎn)化率低、醌的產(chǎn)率不高、后處理工2復雜和電極使用壽命短等缺點,但仍具有許多優(yōu)點。目前,除絡續(xù)探討苯醌和對苯二酚合成的工藝條件、電極材料、電解槽結(jié)種與形狀,及如何提高苯的轉(zhuǎn)化率、苯醌和氫醌的產(chǎn)率等問題外,人們還利用這種方法來制備類似的醌和氫醌。例如,三甲基苯酚通過電解可制備三甲基對苯醌和三甲基氫醌。
陽極氧化反應
b 順丁烯二酸、丁二酸的合成
糖醛在分隔式電解槽中,采用二氧化鉛陽極和稀硫酸水溶淋進行電氧化反應時,其主要產(chǎn)物為順丁烯二酸。若電解過程采用無隔膜電解槽,則由于陽極生成的順丁烯二酸雙鍵在陰極上被還原,即可得到丁二酸,其反應式為
c吡啶甲酸、吡啶羧酸的合成
2-甲基吡啶經(jīng)電化學氧化反應可制備吡啶甲酸,其合成反應式為
該反應的收率為 80%,電流效率 67%,Reily 公司采用分隔式電解槽已實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。用同樣方法,Stamicabon 公司以烷基吡啶為
原料,通過電氧化反應合成了吡啶羧酸。
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