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2.2氨氮的间接氧化机理
2.2.1电化学反应中活性游离氯的产生过程
图4为电流密度2.96×10-2A/cm2、pH=7条件下,0.05mol/L氯化钠溶液中活性氯随电解时间的变化情况,活性游离氯包括Cl2、HOCl和OCl-。
图4BDD电极上活性游离氯的变化情况由图4可知,反应15min内,活性游离氯质量浓度直线上升,15min后活性氯的增速逐渐变缓。在电解溶液中,氯离子先发生一系列反应产生活性游离氯,使活性游离氯迅速增加。当活性游离氯增加到一定量后,与氯酸根离子达到平衡,活性游离氯的反应速率等于氯酸根离子的生成速率,因此活性游离氯质量浓度逐渐趋于定值,而氯酸根离子不断增加,如式(6)~式(10)所示。
氯酸根离子可通过两种途径生成,一是次氯酸与次氯酸根发生反应生成氯酸根;另一途径是次氯酸在电极表面经电化学氧化生成。生成的氯酸根可进一步发生反应生成高氯酸根,如式(11)所示。
2.2.2活性游离氯氧化氨氮的过程
在pH=7、电流密度2.96×10-2A/cm2、氨氮质量浓度200mg/L、氯化钠浓度0.05mol/L条件下考察氨氮的电化学氧化情况,见图5。
图5BDD电极上总余氯和氨氮的变化情况
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