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电解-氧化-使用混合硼结晶钻石的氧化技术 最为高效的高级氧化工艺 北京恒美源环保科技有限公司 高级氧化工艺-介绍 一个理想的处理工艺应能够完全矿化废水中的有毒物质,也不会留下任何残余,同时还需要经济高效。 传统工艺-生物、物理、化学 (OH高级氧化工艺（AOPs）-全都继承了使用无选择性氧化的氢氧基(OH.) 氧化电位 高级氧化工艺 高级氧化工艺 所有的AOPs都意图达到同一个目标-生成可以迅速矿化任何有机物的氢氧基 各个工艺的主要区别在于其如何生成氢氧基以及其效率 除了电解-氧化以外的所有这些工艺都是使用一种氧化性略低的药剂加上一种如UV/化学品/热等催化剂生成氢氧基。各工艺的效率不尽相同，也就是所生成的氢氧基占生成的低氧化性药剂的比例 电解-氧化是唯一一种可直接从水中生成而没使用任何其它氧化性药剂的工艺-有着成为所有AOPs中最高效工艺的潜力 电解-氧化 50年前，研究电解的化学家就已经知道在一定条件下，以水作为电解质的电解槽的阳极附近可以产生氢氧基 早在上世纪中期，电解化学家以及废水处理的科研人员就将高效率的电解-氧化系统视为所有高级氧化工艺中的“圣杯” 找到能在最佳条件下生成氢氧基的电极材料一直是研究人员所致力的问题 电解-氧化的发展 1960’s – 1985-研究人员以及系统开发者尝试了许多电极材料，包括- Pt, Pt/Ti, SnO2,玻璃状碳, PtWOx, Ti/Ir2, PbO2 等 其利弊并存一-有些有机物种类几乎完全被破坏，有些则没有 ，三个问题依旧存在： 在达到能够破坏难处理氧化物的电位同时，还会产生大量气体，导致低电流效率。 电极本身被腐蚀，使电极的使用寿命受到限制，更重要的是腐蚀所生成的物质污染了电解产水的水质。 电极被“污染”并使其电解化学特性退化-简单的说就是电极停止工作。 电解-氧化的发展 1960– 1985-研究人员以及系统开发者尝试了许多电极材料，包括- Pt, Pt/Ti, SnO2,玻璃状碳, PtWOx, Ti/Ir2, PbO2 等 1985-材料科学家使用CVD（化学蒸汽沉淀）成功的制成了人造钻石，并能使用不同掺杂物制造改性聚合结晶钻石。 电解-氧化的发展 1987-第一个关于CVD制造的混和硼结晶钻石的电解质化学性质的研究被发明，并强调了其作为电极材料的杰出特性。 远高于氢气和氧气产生的电位-这意味着在生成氢氧基所需的高电势下，不会产生气体。 BDD是一种“惰性”的电极材料，也就是说所生成的氢氧基不会吸附到电极上而完全自由的将水中的有机物破坏。 聚合结晶BDD与所有的钻石有着同样出众的物理性质-非常稳定，耐磨损，耐腐蚀并可以耐受非常苛刻的环境 BDD不会轻易的被污染且可以简单的清洁同时只要提高电势就可轻易的恢复其电解性 电解-氧化的发展 1987-第一个关于CVD制造的混和硼结晶钻石的电解质化学性质的研究被出版，并强调了其作为电极材料的杰出特性。 1995-EASTMAN KODAK的研究人员在美国成功注册了使用CVD技术沉积于硅和其它基片上的BDD膜破坏废水中有机物的专利。 EASTMAN KODAK研究人员的工作证明了使用BDD电极的电解-氧化可以成功的破坏几乎所有混合工业废水中所含的有机物种类。 电解-氧化的发展 1987-第一个关于CVD制造的混和硼结晶钻石的电解质化学性质的研究被出版，并强调了其作为电极材料的杰出特性。 1995-EASTMAN KODAK的研究人员在美国成功注册了使用CVD技术沉积于硅和其它基片上的BDD膜破坏废水中有机物的专利。 1995-2001-电解化学家以及废水处理工艺研发人员的大量研究工作都证实了BDD电极在电解化学过程中在不是使用除了水以外的任何药剂的条件下，可广泛分解可溶性有机物的能力。 电解-氧化的发展 2001-第一个使用BDD电极的化学电解模块进入市场。 这些早期的模块电极由使用CVD技术沉积于一片基片的BDD膜（10-50微米厚）构成。 不幸的是在高电流运行的条件下，电击中累积了过多的热量使得BDD膜与基片发生分层现象，由此导致了电极寿命很短。 因此这些模块并没有在处理混合工业废水的多种有机物工况下显示出特别的优势。 电解-氧化的发展 2001-第一个使用BDD电极的化学电解模块进入市场。 2002/2003- 能够作为电极的混聚合硼结晶钻石材料被成功制造出来。 固体钻石的使用克服了分层的问题并意味着电解模块可以在确保即使不是所有也是绝大部分的工业废水中的有机物被破坏的条件下成功运行。 电解-氧化的发展 2001-第一个使用BDD电极的化学电解模块进入市场。 2002/2003- 能够作为电极的混聚合硼