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电絮凝处理腐殖酸过程中阳极钝化影响因素分析

         
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摘要

针对电絮凝(electrocoagulation,EC)处理腐殖酸(humic acid,HA)过程中电极易发生钝化,造成处理效能下降的问题,主要探究了阳极表面粗糙度、初始pH、初始HA浓度对于铝阳极钝化的影响,随后通过检测溶液中残留Al^(3+)浓度和阳极板表面形貌,进一步分析了HA浓度对于铝阳极钝化发展的影响机制。结果表明:铝阳极钝化程度与阳极板表面算数平均粗糙度(arithmetic mean roughness,Ra)呈负相关,随着Ra从2055 nm下降到270 nm,阳极板的电荷转移电阻(charge transfer resistor,Rct)从1174.0Ω·cm^(2)增大到1481.2Ω·cm^(2);当溶液初始pH从3提高到7时,极板的Rct从461.0Ω·cm^(2)增大到1120.2Ω·cm^(2),而当pH继续升高到9时,极板的Rct下降到169.5Ω·cm^(2);铝阳极钝化程度随溶液初始HA浓度呈现先减小后增大的规律。HA的质量浓度从0 mg·L^(-1)提高到20 mg·L^(-1)时,对应极板的Rct从1536.4Ω·cm^(2)减小到932.9Ω·cm^(2),HA的质量浓度进一步上升至200 mg·L^(-1)时,对应极板的Rct又从932.9Ω·cm^(2)增大到1403.2Ω·cm^(2)。本研究结果可为EC在实际应用中抑制阳极钝化提供参考。

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