利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法技术

一种利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸，对抗生素进行降解，能够实现矿化效果，提高降解效果，能够提高降解效率，无需其他催化剂使用，免去其他能量输入，能够降低成本，避免二次污染，能够实现定向降解的效果，降解抗干扰能力强，使用效果好，利于推广。利于推广。利于推广。

【技术实现步骤摘要】
利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法


[0001]本专利技术涉及化合物
，尤其涉及一种利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法。

技术介绍

[0002]抗生素，是指由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。临床常用的抗生素有微生物培养液中的提取物以及用化学方法合成或半合成的化合物。
[0003]目前，被广泛使用的抗生素，按照化学结构可分为内酰胺类、喹诺酮类、四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类、磺胺类等。
[0004]长期以来，抗生素被大量地用于人和动物的疾病治疗中，并以亚治疗剂量添加于动物饲料中，以预防动物疾病和促进其生长，但绝大部分抗生素不能完全被机体吸收，约有90％的抗生素以原形或者代谢物形式经由病人和畜禽的粪、尿排入环境，经不同途径对土壤和水体造成污染，造成环境污染。
[0005]带抗生素的污水会经过下水道进入到城市污水处理厂，而现有的污水处理技术是难以将抗生素彻底清除的，还有一些废水会渗入土壤和地下水中，再循环进入到人们的生活用水中，对人身安全造成影响。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决上述现有技术存在的问题，提供一种利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，能够激活过氧乙酸降解抗生素，能够实现矿化效果，降解效果好，无需其他催化剂使用，成本低。
[0007]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案：这种利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，包括如下步骤：
[0008]第一步，配置反应原料，选取过氧乙酸溶液和有机污染物溶液作为反应原料，其中过氧乙酸溶液为浓度35mg/L～40mg/L的过氧乙酸溶液，有机污染物溶液为浓度7mg/L～9mg/L的有机污染物溶液，过氧乙酸溶液与有机污染物溶液的质量比例为1：3～5；
[0009]第二步，激活过氧乙酸降解有机物，选取电化学反应器，电化学反应器中的阳极为钛基板的二氧化铅镀层电极或二氧化锡镀层电极，阴极电极采用泡沫镍制成，负载有金属，金属包括钯、铑、铂、钌、铱、铟，将选取的有机污染物溶液先置入到电化学反应器中，启动电化学反应器反应30分钟，然后再置入过氧乙酸溶液，电化学反应器内继续进行电化学反应，降解有机物。
[0010]进一步的，上述的利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，第二步中电化学反应器采用H型可换离子膜电解池，反应在阴极室内进行反应。
[0011]进一步的，上述的利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，第一
步中有机污染物溶液为磺胺甲恶唑溶液、罗红霉素溶液、头孢菌素溶液中的任意一种或其任意组合。
[0012]进一步的，上述的利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，第二步中电化学反应器的电压为1.4V。
[0013]进一步的，上述的利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，第一步中有机污染物溶液的pH＝3～11。
[0014]进一步的，上述的利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，第二步中置入过氧乙酸溶液后电化学反应的时间为2h～3h。
[0015]在本专利技术中，第一步配置反应原料，选取过氧乙酸溶液和有机物溶液作为反应原料，其中过氧乙酸溶液为浓度35mg/L～40mg/L的过氧乙酸溶液，有机污染物溶液为浓度7mg/L～9mg/L的有机污染物溶液，过氧乙酸溶液与有机污染物溶液的质量比例为1：3～5，有机污染物溶液为磺胺甲恶唑溶液、罗红霉素溶液、头孢菌素溶液中的任意一种或其任意组合，第二步，激活过氧乙酸降解有机物，选取电化学反应器，电化学反应器中的阳极为钛基板的二氧化铅镀层电极或二氧化锡镀层电极，阴极电极采用泡沫镍制成，负载有金属，金属包括钯、铑、铂、钌、铱、铟，将选取的有机污染物溶液先置入到电化学反应器中，启动电化学反应器反应30分钟，然后再置入过氧乙酸溶液，电化学反应器内继续进行电化学反应，降解有机物，在这个过程中，电化学反应器启动后，由于阴极电极采用泡沫镍制成，负载有金属，金属包括钯、铑、铂、钌、铱、铟，启动后在阴极电极产生吸附态原子氢，原子氢发生电子转移，激活过氧乙酸的羟基氧氢键、过氧键等，产生羟自由基，乙酰氧自由基，乙酰过氧自由基，甲基自由基等，与有机物发生反应，实现矿化过程，从而降解有机物，实现电化学产生原子氢激活过氧乙酸降解有机物的过程，通过该方式实现矿化过程，对有机物抗生素降解彻底，提高了降解效果，提高了降解效率，在这个过程中，无需其他催化剂的使用，免去活化过程，在降低成本的基础上，又避免了二次污染，可以应用在常规抗生素废水中，并且由于该原理是通过电化学产生原子氢激活过氧乙酸进行降解的，能够减少废水中氯离子等的干扰，能够实现定向降解的效果，抗干扰能力强，降解效果好。
[0016]在本专利技术中，电化学反应器的阴极阴极电极采用泡沫镍制成，负载有金属，金属包括钯、铑、铂、钌、铱、铟，作用是电化学反应器启动工作后阳极电极能够产生原子氢，以实现其工作，由于阴极采用泡沫镍制成，金属可以均匀分散在孔状三维的泡沫镍上，可以将过氧乙酸、有机物限域在孔状三维中，形成高浓度的反应区，形成限域效应，提高降解效果。
[0017]在本专利技术中，先启动电化学反应器反应30分钟，作用是先产生更多的原子氢，提高电化学反应器中的原子氢浓度，加入过氧乙酸后能够迅速进行反应，提高了降解效率。
[0018]电化学反应器采用H型可换离子膜电解池，阳极只起到导电作用，反应在阴极室内进行，可以有效避免传统阳极氧化中由于矿化不彻底产生大量毒害副产物的现象。
[0019]本专利技术有益的效果是：本专利技术的利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸，对有机物进行降解，能够实现矿化效果，提高降解效果，能够提高降解效率，无需其他催化剂使用，免去其他能量输入，能够降低成本，避免二次污染，能够实现定向降解的效果，降解抗干扰能力强，使用效果好，利于推广。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例二的降解效果示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例二在不同电压下的降解曲线示意图，其中有电压为0.8V、1.0V、1.2V的对比曲线；
[0022]图3为本专利技术实施例二在不同pH下的的降解曲线示意图，其中有pH＝3、pH＝5、pH＝9、pH＝11的对比曲线图；
[0023]图4为本专利技术实施例二的在不同氧化剂下的降解曲线示意图，其中有双氧水、过一硫酸盐、过二硫酸盐的对比曲线图。
具体实施方式
[0024]下面对本专利技术作进一步说明：
[0025]实施例一：
[0026]这种这种利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，包括如下步骤：
[0027]第一步，配置反应原料，选取过氧乙酸溶液和有机污染物溶液作为反应原料，其中过氧乙酸溶液为浓度35mg/L的过氧乙酸溶液，有机污染物溶液为浓度7mg/L的有机污染物溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用电化学产生原子氢激活过氧乙酸的有机物降解方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配置反应原料，选取过氧乙酸溶液和有机污染物溶液作为反应原料，其中过氧乙酸溶液为浓度35mg/L～40mg/L的过氧乙酸溶液，有机污染物溶液为浓度7mg/L～9mg/L的有机污染物溶液，过氧乙酸溶液与有机污染物溶液的质量比例为1：3～5；(2)激活过氧乙酸降解有机物，选取电化学反应器，电化学反应器中的阳极为钛基板的二氧化铅镀层电极或二氧化锡镀层电极，阴极电极采用泡沫镍制成，负载有金属，金属包括钯、铑、铂、钌、铱、铟，将选取的有机污染物溶液先置入到电化学反应器中，启动电化学反应器反应30分钟，然后再置入过氧乙酸溶液，电化学反应器内继续进行电化学反应，降解有机物。2.根据权利要求1所述的利用电化学产生原子氢激活过...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼子墨，练海滨，王京荣，包再乾，
申请(专利权)人：浙江荣凯科技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：