多孔Fe-Si电极电催化还原硝酸根离子 |
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引用本文: | 苏诚,施翼杰,伍廉奎,姚建英,李军,姚志强,曹华珍,郑国渠.多孔Fe-Si电极电催化还原硝酸根离子[J].环境工程学报,2019,13(2):319-326. |
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作者姓名: | 苏诚 施翼杰 伍廉奎 姚建英 李军 姚志强 曹华珍 郑国渠 |
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作者单位: | 浙江工业大学材料科学与工程学院,杭州310014;浙江久立特材科技股份有限公司,湖州313028;浙江工业大学材料科学与工程学院,杭州,310014;浙江久立特材科技股份有限公司,湖州,313028 |
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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/IrO_2为阳极构建电解系统,对模拟废水(100 mg·L~(-1)NO_3~--N+500 mg·L~(-1)NaCl+500 mg·L~(-1)Na2SO4)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NO_3~--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,NO_3~--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1 418 mg·L~(-1)。而以多孔Fe-Si为阴极时,随合金中硅含量增加,NO_3~--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,NO_3~--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。
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关 键 词: | 硝酸根离子 电化学还原 多孔电极 铁硅合金 |
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