�Uˮ����������ClO2�l(f��)���b�õ�ԇ�(y��n)�о�
�Uˮ����������ClO2�l(f��)���b�õ�ԇ�(y��n)�о�
ǰ��:
�S�����I(y��)�M(j��n)�������(hu��)�l(f��)չ,��ˮ��Ⱦ����څ��(y��n)�أ����������Եĭh(hu��n)�������y�},����ˮ,���������t(y��)Ժ��ˮ���ŷ�,����(hu��)����ˮ������Ⱦ���ć�(y��n)�ص���,������,��������ˮ̎��S��ˮ�������DZ�Ҫ��,��Ŀǰ,�������ό�(sh��)�H��(y��ng)�õ�ˮ�����������ķN�����Ț���������,������,�����⾀��늻��W(xu��)����,���@Щ���������и������ף�Һ������һ�N��������������а���đ�(y��ng)�Úvʷ,����Һ������ʹˮ�����ȼ���ĺ�������,�������(l��i)�����������Ʒ���о�ҲԽ��(l��i)Խ����,���ڿ��x�õ�������������,���������ȱ��J(r��n)����������?x��n)r(ji��)���(y��u)��һ�N,������һ�N���Ԛ���������,������,��Ŀǰ�ڇ�(gu��)��(n��i)���яV���ؑ�(y��ng)����ˮ̎�����՚�����ͷ����ȷ���,����������������ɱ��^��,���Ҵ����\(y��n)ݔ?sh��)����y�����������ƏVʹ��,��늽ⷨ�F(xi��n)��(ch��ng)�Ƃ��������������ˮ̎��S��ˮ��ʧ��һ�N��ǰ;�Ľ�Q��(w��n)�}�ĺ÷���,���������c���������c���Ȼ��c��늽��|(zh��)�����Ƃ��������,���������c��ԭ��,���ɱ��ͣ����a(ch��n)Ʒ���ȵ�,���Ч�ʵ�,�����ځ������c������1939��,��J. O. Logan [1] ���ڸ�Ĥ늽����늽⁆�����c��ʳ�}��Һ�õ���������,�����ڵ�ʳ�}늽�۸�Ĥ�x���^(gu��)�Բ�ɘO늽�Һ����,���������������Ч�ʡ���10���(l��i),�������x�ӽ��QĤ���_(k��i)�l(f��)�͑�(y��ng)��,�����^���F(xi��n)���S���x�ӽ��QĤ��ȫ������Ĥ��ȫ������Ĥ��ȫ������-�����(f��)��Ĥ��늽��[2-5]늽�NaClO2ጷų�ClO2,����pH 5-8������ܶ�1.32 kA/m2��,���Ч�ʿ��_(d��)84%,����ȱ�c(di��n)�Ǹ�Ĥ���g�����,���҂��M(j��n)�����ڟo(w��)��Ĥ늽����늽⁆�����c��ʳ�}��Һ�õ��������ȵČ�(sh��)�(y��n)�о�,�����⣬���P(gu��n)늽�l(f��)�����a(ch��n)���Ķ������ȵĵ����c��ˇ����(sh��)�g���P(gu��n)ϵ�����a(ch��n)�^(gu��)���м����Q�Ć�(w��n)�},������Ҳ��(du��)���M(j��n)�����о����ҳ���늽�l(f��)��������ѹ�ˇ����(sh��),��
1. ��(sh��)�(y��n)����
�(y��ng)�O늽�ጷŶ���������Ҫ��������늻��W(xu��)����(y��ng)��
�(y��ng)�O�� 2Cl--2e=Cl2 (1)
Cl2 +H2O=HCl+HClO (2)
HClO +2ClO2-=2ClO2+Cl-+OH- (3)
Cl2 +2ClO2-=2ClO2+2Cl- (4)
ꎘO�� 2H2O+2e=2OH- + H2 (5)
�����еķ���(y��ng)�� 5ClO2-+4H+=4ClO2+Cl-+H2O (6)
ClO2--e=ClO2 (7)
1.1 ԇ�(y��n)�����cˎƷ
����:��������늽�l(f��)��������(w��n)���Դ��20A,���Ϻ���,���ζ��ܡ�����ƿ,�����(d��ng)�� ( Master Flex®, model 7518-00),��
��(sh��)�(y��n)��ˮ���ԁ�(l��i)ˮ,����늌�(d��o)�ʞ�600μS/cm��pH = 7����,��
ˎƷ���������c(����80%),���Ȼ��c���}��,���⻯�,��1+1������Һ����������Һ10%,��0.5%������Һ,����������c��(bi��o)��(zh��n)�ζ���Һ0.01 mol/L��
1.2 ����������Һ������������
�õ������y(c��)��ˮ��Һ�ж������Ⱥ���
Ӌ(j��)�㹫ʽ�� (V-V0)*C*0.01349/2*1000
ʽ�У�X – �������ȵĝ��,��g/L,��
V – �ζ��r(sh��)������Na2S2O3��(bi��o)��(zh��n)�ζ���Һ���w�e��mL,��
V0 –�հ�ԇ�(y��n)������Na2S2O3��(bi��o)��(zh��n)�ζ���Һ���w�e,��mL��
C - Na2S2O3��(bi��o)��(zh��n)�ζ���Һ�Č�(sh��)�H���,��mol/L,��
0.01349 – �c1.00mL Na2S2O3��(bi��o)��(zh��n)�ζ���Һ�ஔ(d��ng)?sh��)��Կ˱�ʾ��ClO2���|(zh��)����
1.3 ԇ�(y��n)�b��
늽�Č�(sh��)�(y��n)�b��Ҋ(ji��n)�D1,������(y��ng)����25 cm3�L(zh��ng)���w,�����Ȼ��c�́������c��Һ2L�b���O(sh��)���У������m���}����Һ,��ͨ늼����ڷ���(y��ng)����(n��i)�a(ch��n)�����������c�Ț�Ȼ�Ϛ��w,���������(d��ng)��ѭ�h(hu��n)�������(y��ng)�O���ñ����к�㞺�ᑵ��F����������Ϳ�ӵ�⁰�,��ꎘO���ò��P䓰�,��늘O����Ч��e��140cm2����ֱ����(w��n)���Դ��20A,���Ϻ������,��
�D1 ԇ�(y��n)�b��
![]() |
1.4ԇ�(y��n)��(n��i)��
��1�� �ڴ_��������ܶ��£�늽��Ȼ��c�́������c��Һ,���о���������늽�l(f��)�����a(ch��n)���Ķ������Ⱥ����S�r(sh��)�g׃�����P(gu��n)ϵ,��
��2�� �ڴ_��������ܶ��£�늽��Ȼ��c�́������c��Һ,���о���������늽�l(f��)�����a(ch��n)���Ķ������Ⱥ����c����(y��ng)���ȵ��P(gu��n)ϵ,��
��3�� �ڲ�ͬ������ܶ��£�늽��Ȼ��c�́������c��Һ,���о���������늽�l(f��)�����a(ch��n)���Ķ������Ⱥ����c����ܶȵ��P(gu��n)ϵ,���Ķ��_����Ч������ܶ�ֵ,��
2. ԇ�(y��n)�Y(ji��)���cӑՓ
2.1 ����(y��ng)����Ȍ�(du��)�������ȵ��ʵ�Ӱ�
��һ��������ܶ�(14.3 mA/cm2) �£�����(y��ng)����Ͷ��һ�������}��,������(y��ng)�r(sh��)�g12.5 min,��늽��Ȼ��c�́������c����5g NaClO2����Һ������(y��ng)������c�������ȵ��ʵ��P(gu��n)ϵҊ(ji��n)��1��
�C������,���ó����½Y(ji��)Փ������(y��ng)����(n��i)Ͷ��һ�������}��,������ܶȞ�14.3mA/cm2��NaCl��12.5g,��NaClO2��5g,���õ��Ķ������ȝ����ߣ�0.98 g/L����
2.2 �r(sh��)�g��(du��)�������ȵ��ʵ�Ӱ�
����ܶȞ�14.3 mA/cm2,������(y��ng)����Ͷ��һ�������}��,��늽��Ȼ��c�́������c��Һ����5g NaClO2��12.5g NaCl�������Õr(sh��)�g�cClO2���ʵ��P(gu��n)ϵ���2��
��1 �������ȝ�Ⱥͷ���(y��ng)����ȵ��P(gu��n)ϵ
��2 �������ȵ����c�r(sh��)�g���P(gu��n)ϵ
NaCl (g) |
5 |
7.5 |
10 |
12.5 |
15 |
17.5 |
ClO2��ȣ�g/L�� |
0.75 |
0.83 |
0.89 |
0.98 |
0.90 |
0.93 |
�r(sh��)�g��min�� |
3.5 |
7 |
10 |
12.5 |
15 |
17.5 |
ClO2��ȣ�g/L�� |
0.40 |
0.78 |
0.90 |
0.98 |
0.95 |
0.86 |
ClO2���� ��%�� |
27.8 |
54.2 |
62.5 |
68.1 |
66.0 |
59.7 |
�ɱ�2��֪,������ܶȞ�14.3 mA/cm2,��12.5 min����ѷ���(y��ng)�r(sh��)�g���@��Ҫ����?y��n)�ˮ��Һ��pHֵ��׃��,���S��늽���M(j��n)��,����Һ��pHֵ�Ԅ�(d��ng)��������Ƚ���,�����������绯����������Ț�[8],����(d��ng)pH = 11 –12��ClO2�c�������cѸ�ٷ���(y��ng),����ʹ���Ⱥ͵��ʴ���Ƚ��ͣ�
2.3 ����(y��ng)���Ȍ�(du��)�������ȵ��ʵ�Ӱ�
����ܶȞ�14.3 mA/cm2,������(y��ng)����Ͷ��һ�������}�ᣬ����(y��ng)�r(sh��)�g12.5 min,��늽��Ȼ��c�́������c��NaCl / NaClO2 = 2.5��w/w����Һ,������(y��ng)�����c�������ȵ��ʵ��P(gu��n)ϵҊ(ji��n)��3��
��3 �������ȵ����c����(y��ng)���ȵ��P(gu��n)ϵ
����(y��ng)�� |
NaClO2 (g) |
NaCl (g) |
NaClO2 (g) |
NaCl (g) |
NaClO2 (g) |
NaCl (g) |
|
5 |
12.5 |
7.2 |
18.0 |
9.6 |
24 |
ClO2��ȣ�g/L�� |
0.98 |
1.30 |
1.60 |
|||
ClO2���� ��%�� |
68.1 |
60.0 |
55.6 |
�ɱ�3���Կ���ClO2�����S������(y��ng)���ȵ����Ӷ��pС,���ɴ˿�Ҋ(ji��n)���������m���������^�͝�ȶ�������ˮ��Һ,��
2.4 ����ܶȌ�(du��)�������ȵ��ʵ�Ӱ�
�ڲ�ͬ������ܶ���,��늽��Ȼ��c�́������c����9.6g NaClO2��24g NaCl����Һ������ܶ��c�������ȵ��ʵ��P(gu��n)ϵҊ(ji��n)��4��
�ɱ�4���Կ�������ܶ��c���֮�g�������P(gu��n)�P(gu��n)ϵ,���S������ܶȵ�����,������(y��ng)�r(sh��)�g�s�̣����������ȵĝ������,������ܶ���50 – 128.6 mA/cm2 �r(sh��),�����Ч�ʸ�,��
3. �\(y��n)�гɱ�����
����ܶȞ�64.3 mA/cm2����Һ��NaClO2��NaCl�����քe��9.6g��24g,������(y��ng)���м����m���}��,������(y��ng)�r(sh��)�g��5 min�r(sh��)��ClO2�����_(d��)��80.2%,���˕r(sh��)�a(ch��n)���飺
2.31*2 = 4.62 g
����ˎ���M(f��i)��
9.6g NaClO2 = 13,000 10-6 9.6 = 0.125Ԫ ��NaClO2��13.000 Ԫ/ T��,��
24g NaCl = 525 10-6 24 = 0.013Ԫ ��NaCl��525 Ԫ / T����
늺ģ�13.5 12 10-3 5/60 = 0.0135ǧ��?�r(sh��) ��I = 12 A; U = 13.5 V��
��M(f��i)��0.9 0.0135 = 0.012Ԫ
��Ӌ(j��)�M(f��i)�� 0.15Ԫ
�}������С,�������ɺ��Բ�Ӌ(j��),�����a(ch��n)1g��ClO2���\(y��n)�гɱ��s0.032Ԫ�������ữ��(SCV)���a(ch��n)ClO2�ijɱ�0.042Ԫ����,�����Ț�Ļ��W(xu��)�ϳɷ������a(ch��n)�ɱ�0.032����[7],������(du��)����,������ˇ���\(y��n)�гɱ��^�ͣ��ҷdz���(ji��n)��,��
4. �Y(ji��)Փ
��(y��ng)�����F����������Ϳ�ӵ���(y��ng)�O��Ͳ��P�ꎘO��M�ɵğo(w��)��Ĥ늽���Ƃ��˶�������ˮ��Һ,�����y(c��)�����Ƶ���Һ��pHֵ���o���������������Ⱥ����ĵζ��Y(ji��)��,����Ҫ�õ����½Y(ji��)Փ��
1) ����ܶȞ�14.3 mA/cm2,����Һ��NaClO2��NaCl�����քe��5g��12.5g������(y��ng)���м����m�����}��,������(y��ng)�r(sh��)�g��12.5 min�r(sh��),���������ȵ����_(d��)��68.1%��
2) ��һ��������ܶȺͷ���(y��ng)�r(sh��)�g��,���������ȵ����S������(y��ng)���ȵ����Ӷ��pС,����ˣ�����ˇ�m�����Ƃ��^�͝�ȶ�������ˮ��Һ,��
3) �ڲ�ͬ������ܶ���,���l(f��)������(n��i)�a(ch��n)���Ķ������ʵ��ʲ�ͬ���S������ܶȵ�����,������(y��ng)�r(sh��)�g�s��,�����������ȵĵ����������ӡ���(d��ng)����ܶ�14.3-35.7 mA/cm2׃���r(sh��),�����Ч�����ӷ��ȴ�,��
4) ����ܶȞ�64.3 mA/cm2����Һ��NaClO2��NaCl�����քe��9.6g��24g,������(y��ng)���м����m�����}��,������(y��ng)�r(sh��)�g��5 min�r(sh��)���������ȵ����_(d��)��80.2%,��
5) ����ˇ��(ji��n)������,���m������ˮ̎��S��ˮ������,�����\(y��n)�гɱ������ữ���Ͳ����Ț�Ļ��W(xu��)�ϳɷ���
��4 ClO2���ʺͷ���(y��ng)�r(sh��)�g�c����ܶȵ��P(gu��n)ϵ
����ܶȣ�mA/cm2�� |
14.3 |
35.7 |
50.0 |
64.3 |
85.7 |
107.1 |
128.6 |
��ѷ���(y��ng)�r(sh��)�g (min) |
12.5 |
9 |
6.5 |
5 |
3.5 |
2.5 |
2 |
ClO2��ȣ�g/L�� |
1.60 |
2.01 |
2.21 |
2.31 |
2.20 |
2.23 |
2.25 |
ClO2���ʣ�%�� |
55.6 |
69.8 |
76.7 |
80.2 |
76.4 |
77.4 |
78.1 |

ʹ����“��һ��”��������“���v�h(hu��n)���W(w��ng)”