[实用新型]一种光电协同复合电极催化降解对硝基苯胺的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电路设计领域，具体涉及一种光电协同复合电极催化降解对硝基苯胺的装置。

背景技术

随着中国人口的增长和工业发展，需要消耗越来越多的化工与医药材料，对酚类化合物作为基础化工原料，被广泛用来制备电绝缘材料酚醛树脂和双酚A。双酚A被用来作为纸张的稳定剂，硝基取代的酚类化合物被广泛用做染料和药物的中间体。酚类化合物中的羟基与水分子形成很弱的氢键，使得酚类化合物在水中有一定的饱和溶解度，在生产酚类化合物过程中，不可避免产生含酚的废水，由于废水中酚类化合物的浓度很低，回收价值很小，同时酚类化合物的毒性很大，地表水排放标准中，水中允许排放的浓度为0.02mg/L；同时酚类化合物对水生动物的的毒性大，酚类化合物一旦被摄入动物体内，很容易伤害动物的肝脏、肾脏和造血系统。采用通常的生物法难以处理该类废水。

目前，处理酚类化合物废水处理方法有三种，吸附法、萃取法和电化学方法，吸附法存在处理成本高、吸附出水难以达标排放；萃取法仅仅适合于高浓度酚类废水前处理，萃取后萃余相，还有低浓度酚类化合物存在，仍然不能达标排放；而目前许多学者从电化学方向去解决低浓度含酚废水处理研究，有的采用分顿法，有的在二氧化钛负载含硫元素，在可见光区域降解酚类化合物，上述两种方法存在氧化速度慢、氧化过程不彻底，不能很好降低残余液的化学需氧量与总有机碳的量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种光电协同复合电极催化降解对硝基苯胺的装置，采用光催化反应的催化剂，并用此制备复合电极，用复合电极作为正极，接入直流电场，通过向待处理溶液中充入氧气，保证溶液中有足够量的氧气，引入紫外射线，选择酚类物质中具有代表性的对硝基苯酚作为目标物质，通过采取光电催化技术，对其进行降解，最终达到彻底去除有机物目的，本装置氧化速度快、氧化彻底，能够很好的降低废水中的对硝基苯胺，减少对人体的危害。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

    一种光电协同复合电极催化降解对硝基苯胺的装置，包括空气泵、反应容器、固定槽、外罩、紫外线灯、曝气装置、正电极、负电极、电极板支架、稳压直流电源，其中电极板支架的反应容器放置于固定槽上，外罩罩与固定槽上方，紫外线灯设置于反应容器的上方，曝气装置和空气泵均与反应容器相连通，正电极和负电极相对设置于反应容器的内部，稳压直流电源为空气泵、曝气装置、正电极和负电极供电。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述反应容器的材料为石英材料。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述正电极采用催化剂负载复合电极。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述负电极采用不锈钢网电极。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述稳压直流电源采用硅整流稳压直流电源。

作为本实用新型的进一步优化方案，还包括紫外线照度计。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述紫外线灯与正电极的距离为8-10cm。

作为本实用新型的进一步优化方案，还包括电极板支架和固定夹，电极板支架为两个，电极板支架竖直放置，电极板支架的中轴线开有一条缝隙，固定夹通过缝隙将正电极和负电极水平平行的固定于电极板支架上。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述的曝气装置为微孔曝气扩散管。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本实用新型采用光催化反应的催化剂，并用此制备复合电极，用复合电极作为正极，接入直流电场，通过向待处理溶液中充入氧气，保证溶液中有足够量的氧气，引入紫外射线，选择酚类物质中具有代表性的对硝基苯酚作为目标物质，通过采取光电催化技术，对其进行降解，最终达到彻底去除有机物目的，本装置氧化速度快、氧化彻底，能够很好的降低废水中的对硝基苯胺，减少对人体的危害。

附图说明

图1是本实用新型的电路图；

1、反应容器，2、固定槽，3、外罩，4、紫外线灯、5、盖板，6、曝气装置，7、空气泵，8、电极板支架；

图2是反应溶液中的化学物质含量的红外图谱比照图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：