BDD阳极电活化硫酸盐降解除草剂阿特拉津的研究

doi:10.11894/iwt.2020-0568

工业水处理 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (4): 62-65. doi: 10.11894/iwt.2020-0568

BDD阳极电活化硫酸盐降解除草剂阿特拉津的研究

孙智宇(),张峰*(),杨帆,崔建国

太原理工大学环境科学与工程学院, 山西太原 030024

收稿日期:2021-03-09 出版日期:2021-04-20 发布日期:2021-04-23
通讯作者: 张峰 E-mail:2812120757@qq.com;zhangfeng@tyut.edu.cn
作者简介:孙智宇(1991-), 硕士。电话: 15203461961, E-mail: 2812120757@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金青年基金(51408397);山西省自然科学基金(201801D121275)

Degradation herbicide atrazine by BDD anode electro-active sulfate

Zhiyu Sun(),Feng Zhang*(),Fan Yang,Jianguo Cui

College of Environmental Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China

Received:2021-03-09 Online:2021-04-20 Published:2021-04-23
Contact: Feng Zhang E-mail:2812120757@qq.com;zhangfeng@tyut.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

用掺硼金刚石（BDD）电极对硫酸盐进行阳极活化，结果发现，在循环阳极电极模式下，BDD阳极电活化硫酸盐去除阿特拉津（ATZ）的速率较直接电解去除ATZ的速率高出约14倍。当电流密度为30 mA/cm²、Na₂SO₄电解质浓度为0.1 mol/L时，电活化硫酸盐产生的SO₄^·-对ATZ降解的相对贡献率可达90%以上。

关键词: 硫酸盐, 掺硼金刚石, 电活化, 阿特拉津

Abstract:

Boron-doped diamond(BDD) electrode was used for anode activation of sulfate. The results showed that in the cycle anode electrode mode, the rate of atrazine(ATZ) degradation by electro-activated sulfate was about 14 times higher than the rate of ATZ degradation by direct electrolysis. When the current density was 30 mA/cm² and the Na₂SO₄ electrolyte concentration was 0.1 mol/L, the SO₄^·- produced by electro-activated sulfate could contribute more than 90% to the degradation of ATZ.

Key words: sulfate, bcoron-doped diamond, electrical activation, atrazine

中图分类号:

X703

孙智宇,张峰,杨帆,崔建国. BDD阳极电活化硫酸盐降解除草剂阿特拉津的研究[J]. 工业水处理, 2021, 41(4): 62-65.

Zhiyu Sun,Feng Zhang,Fan Yang,Jianguo Cui. Degradation herbicide atrazine by BDD anode electro-active sulfate[J]. Industrial Water Treatment, 2021, 41(4): 62-65.

https://www.iwt.cn/CN/Y2021/V41/I4/62

图/表 7

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反应条件	ATZ降解一级反应速率常数/min^-1	R²
BDD阳极电活化硫酸盐	0.134 2	0.968 4
BDD直接电解	0.009 4	0.982 9
直接投加PDS	0.001 2	0.945 5

反应条件	ATZ降解一级反应速率常数/min^-1	R²
BDD阳极电活化硫酸盐	0.134 2	0.968 4
BDD直接电解	0.009 4	0.982 9
直接投加PDS	0.001 2	0.945 5

序号	竞争反应	拟二级反应速率常数/（L·mol^-1·s^-1）	文献
1	MeOH+·OH→Product	9.7×10⁸	〔9〕
2	MeOH+SO₄^·-→Product	1.1×10⁷	〔9-10〕
3	TBA+·OH→Product	6×10⁸	〔9〕
4	TBA+SO₄^·-→Product	8.4×10⁵	〔9-10〕
5	ATZ+·OH→Product	（2.5~3.0）×10⁹	〔11〕
6	ATZ+SO₄^·-→Product	（2.6~3.5）×10⁹	〔11〕

序号	竞争反应	拟二级反应速率常数/（L·mol^-1·s^-1）	文献
1	MeOH+·OH→Product	9.7×10⁸	〔9〕
2	MeOH+SO₄^·-→Product	1.1×10⁷	〔9-10〕
3	TBA+·OH→Product	6×10⁸	〔9〕
4	TBA+SO₄^·-→Product	8.4×10⁵	〔9-10〕
5	ATZ+·OH→Product	（2.5~3.0）×10⁹	〔11〕
6	ATZ+SO₄^·-→Product	（2.6~3.5）×10⁹	〔11〕

反应条件	拟合曲线	R²
1 mol/L MeOH	y=0.002 8x+0.005 3	0.940 0
1 mol/L TBA	y=0.007 2x-0.028 1	0.994 6
无醇类/硫酸盐	y=0.009 9x-0.005 2	0.991 4
硫酸钠	y=0.134 2x-0.081 7	0.968 4

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硫酸钠	DET+SO₄^·-+·OH	0.134 2	100
无醇类/硫酸盐	DET+·OH	0.009 9	7.38
1 mol/L MeOH	DET	0.002 8	2.09
	·OH	0.007 1	5.19
	SO₄^·-	0.124 3	92.62

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