高效電化學(xué)反應(yīng)器存在著電極粒子上用于電氧化反應(yīng)的電流,通過多維電場,電流的作用將廢水中的轉(zhuǎn)化成N2和水的形式。三維電極法處理是目前使氨氮轉(zhuǎn)化成N2的一種較為優(yōu)良的脫氮方法,氨氮的去除主要有陽極的直接氧化作用和陰極的間接氧化作用。直接氧化作用:NH4+在陽極直接電氧化過程中在陽極上失去3個(gè)電子后被氧化成N2和H2O。間接氧化作用:在電極的陰極,O2-受電場還原作用產(chǎn)生了H2O2,進(jìn)而行成·OH,氨氮在·OH的作用下氧化行成N2和H2O。
高效電化學(xué)反應(yīng)器的基本特征:
(1)構(gòu)成:兩個(gè)電極和電解質(zhì)。
(2)類別:電解反應(yīng)器、化學(xué)反應(yīng)器。
(3)過程:電化學(xué)反應(yīng),電荷、質(zhì)量、熱量、動(dòng)量的四種傳遞過程,服從電化學(xué)熱力學(xué)、電極過程動(dòng)力學(xué)及傳遞過程的基本規(guī)律。
(4)特殊的化學(xué)反應(yīng)器:
高效電化學(xué)反應(yīng)器的工作方式分類:
定時(shí)送入一定量的反應(yīng)物(電解液)后,經(jīng)過一定時(shí)間,放出反應(yīng)產(chǎn)物。特點(diǎn):間歇操作,生產(chǎn)率不高,只適合于小規(guī)模生產(chǎn),需經(jīng)常調(diào)整槽壓,使電流密度盡可能接近適宜值。
措施:為了控制反應(yīng)溫度和增大反應(yīng)器容量,使電解液在電解槽和另一化學(xué)反應(yīng)器組成的封閉系統(tǒng)循環(huán)。如:電解制取氯酸鹽
柱塞流電化學(xué)反應(yīng)器:反應(yīng)物不斷進(jìn)入反應(yīng)器,產(chǎn)物不斷流出,達(dá)到穩(wěn)態(tài)。
特點(diǎn):流經(jīng)反應(yīng)器的流體體積元像活塞樣平推移動(dòng),不會(huì)發(fā)生反混,達(dá)到穩(wěn)態(tài)后,反應(yīng)器內(nèi)各處的溫度和濃度均不相同,但分別保持恒定。