技术摘要：
本发明涉及甲醛污染物去除技术领域，且公开了一种基于钛基二氧化铱阳极的电化学/高级氧化耦合体系降解甲醛的方法，包括制备石墨‑‑‑炭黑混合辊压电极—合成双氧水—构建紫外线/双氧水高级氧化体系步骤。该基于钛基二氧化铱阳极的电化学/高级氧化耦合体系降解甲醛的方  全部
背景技术：
甲醛为无色液体，分子量30.03，有刺激性气味，对空气比重为1.04，易溶于水、醇 和醚，其35％～40％的水溶液称为福尔马林，此溶液在室温下极易挥发，加热更甚，甲醛易 聚合成多聚甲醛，而多聚甲醛受热易发生解聚作用，在室温下就能放出微量的气态甲醛。甲 醛污染主要来源于工业上制造树脂(酚醛树脂、脲醛树脂等)、塑料、皮革、造纸、人造纤维、 胶合板等，另外用作消毒、防腐和熏蒸剂等时，由于直接使用而污染空气。 目前，甲醛已经被世界卫生组织确定为属于致癌和致畸形物质，作为具有较高毒 性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位，世界卫生组织(WHO)工作组 曾对甲醛规定了它对嗅觉、眼睛刺激和呼吸道刺激潜在致癌力的阈值，并指出当甲醛的室 内环境浓度超标10％时，就应引起足够的重视。近年来，各国都对空气中甲醛浓度的限值作 了严格规定，我国也于1996年颁布了《居室空气中甲醛的卫生标准》，规定居室空气中甲醛 的最高允许浓度为0.08mg/m3。甲醛是世界上公认的潜在致癌物，是公认的变态反应源，也 是潜在的强致突变物之一，已有足够的证据表明甲醛对动物是强有力的致癌物。甲醛的刺 激毒性对人的神经系统及呼吸系统有相当大的危害，它刺激眼睛和呼吸道黏膜，最终造成 免疫力功能异常、肝损伤、肺损伤及神经中枢系统受到影响，如头痛、头晕、咽干、咳嗽等，而 且还能致使胎儿畸形。另外，由于其强烈的刺激作用，长期接触低浓度甲醛会有头痛、软弱 无力等症状。其慢性作用同样对人的身体健康同样造成威胁。目前国内外对甲醛去除的研 究非常关注，目前常用的甲醛处理技术主要包括吸附法、化学吸收法、热破坏法、催化氧化 法、电解氧化法、生物法、光催化氧化法等。上述技术均存在一定的缺点，如利用活性炭对甲 醛进行物理吸附会很快达到吸附平衡。吸附平衡后的稳定性较差，容易从吸附剂上发生脱 附，易受温度变化和甲醛浓度变化的影响。化学吸收法中常用无机的铵盐和亚硫酸盐吸收 甲醛，铵盐溶液在使用过程中易放出氨气；而亚硫酸(氢)盐与甲醛反应是可逆的，在溶液的 pH值和环境温度发生改变时会释放出其吸收的甲醛。而使用有机含氮化合物吸收甲醛，吸 收剂需定时更换，成本较高，吸收后的废液没有完全将甲醛完全矿化为无机物，处理时存在 二次污染的问题。植物吸收法去除甲醛效率比低，而且长期暴露在高浓度的甲醛中的植物 易出现病变，为此，我们提出一种基于钛基二氧化铱阳极的电化学/高级氧化耦合体系降解 甲醛的方法。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题 针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于钛基二氧化铱阳极的电化学/高级 4 CN 111606479 A 说　明　书 2/6 页 氧化耦合体系降解甲醛的方法，具有甲醛吸收效率高，工艺流程简单，氧化效率高，无二次 污染等优势。 (二)技术方案 为实现上述甲醛吸收效率高，工艺流程简单，氧化效率高，无二次污染的目的，本 发明提供如下技术方案：一种基于钛基二氧化铱阳极的电化学/高级氧化耦合体系降解甲 醛的方法，包括制备石墨---炭黑混合辊压电极—合成双氧水—构建紫外线/双氧水高级氧 化体系步骤，具体步骤如下： (1)、制备石墨---炭黑混合辊压电极：将石墨碳、导电碳黑、无水乙醇混合进行超 声搅拌，以使混合碳粉充分分散和溶解在无水乙醇中，在超声搅拌的条件下，逐滴加入聚四 氟乙烯乳液，再超声搅拌得到混合物A；上述混合物A在水浴条件下搅拌，加入无水乙醇使其 成为胶团状得到混合物B，将胶团状的混合物B在辊压机上不断辊压，直至压制成薄片，制得 石墨-炭黑混合辊压电极； (2)、合成双氧水：将步骤(1)制备的石墨-炭黑混合辊压电极装填入阴极室中，将 钛基二氧化铱作为阳极放置入阳极室，施加直流电，在溶液中加入Na2SO4溶液中并不断进行 曝气，构建了石墨-炭黑混合辊压电极阴极电化学系统，在该系统的阴极室合成双氧水； (3)、构建紫外线/双氧水高级氧化体系：将合成双氧水的BES的阴极溶液与甲醛溶 液混合得到混合液A，以功率为4W低压汞灯作为紫外光源，直接利用紫外灯分别照射甲醛溶 液与阴极溶液的混合液，反应体系进行遮光处理，调节溶液的pH。 优选的，步骤(1)中石墨碳粒径为40μm,石墨碳为灰黑色，不透明固体，密度为2.25 克每立方厘米，熔点为3652℃，沸点4827℃，石墨碳化学性质稳定，耐腐蚀，同酸、碱等药剂 不易发生反应，石墨碳通过石墨置于石墨化的石墨坩埚中，将石墨坩埚加热到2700℃，使杂 质气化从石墨中逸出，能将石墨提纯到99.99％以上。 优选的，步骤(1)中导电碳黑粒径为30nm，导电碳黑为具有低电阻或高电阻性能的 炭黑，导电碳黑包括导电槽黑(cc)、导电炉法碳黑(CF)、超导电炉法碳黑(SCF)、特导电炉法 碳黑(XCF)，导电碳黑与石墨碳均为粉末状。 优选的，步骤(1)中石墨碳、导电碳黑的比列为1:1。 优选的，步骤(1)中石墨碳、导电碳黑、无水乙醇混合超声搅拌时间为10min，且加 入聚四氟乙烯乳液，再次超声搅拌时间为10min。 优选的，步骤(1)中混合物A搅拌时的水浴温度为80℃，且混合物A搅拌时间为2小 时。 优选的，步骤(2)中钛基二氧化铱电极具有良好的电催化活性。 优选的，步骤(2)中Na2SO4溶液的浓度为50mm，阴极溶液与甲醛溶液的比列为1:1。 优选的，步骤(3)中紫外光源与溶液之间的光程为5cm。 优选的，步骤(3)中混合液A的pH为10。 (三)有益效果 与现有技术相比，本发明提供了一种基于钛基二氧化铱阳极的电化学/高级氧化 耦合体系降解甲醛的方法，具备以下有益效果： 1、该一种基于钛基二氧化铱阳极的电化学/高级氧化耦合体系降解甲醛的方法， 将石墨碳、导电碳黑制得石墨-炭黑混合辊压电极，将石墨-炭黑混合辊压电极装填入阴极 5 CN 111606479 A 说　明　书 3/6 页 室中，将钛基二氧化铱作为阳极放置入阳极室，施加直流电，在溶液中加入Na2SO4溶液，可以 构建石墨-炭黑混合辊压电极阴极电化学系统，在该系统的阴极室合成双氧水，将合成双氧 水的BES的阴极溶液与甲醛溶液混合，通过低压汞灯作为紫外光源，直接利用紫外灯分别照 射甲醛溶液与阴极溶液的混合液，反应体系进行遮光处理，调节溶液的pH对甲醛溶液进行 降解，紫外线/双氧水高级氧化技术利用紫外线激发解离双氧水产生强氧化氢羟基自由基， 而使有机分子发生氧化反应生成CO2和H2O等无毒无害的无机小分子物质，甲醛的降解效率 较高，且紫外线/双氧水技术具有工艺流程简单，氧化效率高，无二次污染等优势。 附图说明 图1为电化学/高级氧化耦合体系降解甲醛方法流程； 图2为石墨-炭黑复合辊压阴极制备流程。