钛基La掺杂SnO2-RuO2电极的制备及其电化学氧化焦化废水

孙岩柏，郝文亭，王维大，孟青，杜璇，郭艳琴，李卫平

(1.内蒙古科技大学 能源与环境学院，内蒙古 包头 014010；2.庆阳市生态环境局，甘肃 庆阳 745000)

煤化工过程产生大量的焦化废水[1]。焦化废水含有较高浓度的酚类、氨氮和许多微生物难以降解的稠环和杂环化合物，对环境危害较大[2-4]。在诸多难降解废水的处理技术中，高级氧化技术的实用性已被国内外相关研究领域专家学者所证实[5-6]。稀土元素由于其特殊的电子层结构具备了特殊的理化性质，被广泛应用于电催化领域[7-9]。为增强Ti/SnO2-RuO2电极电催化活化性能，本文将稀土La掺杂到了电极的活性涂层中[10-11]。将焦化废水生化出水作为电化学氧化对象，探究新制备的电极对其深度处理效果，以期为电化学氧化技术用于焦化废水的深度处理提供技术支持。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

氯化钌、氯化锡、硝酸镧、无水乙醇、柠檬酸、乙二醇、硫酸银、硫酸汞、浓硫酸、重铬酸钾、硫酸亚铁铵、邻菲啰啉等均为分析纯；废水，为包头市某大型钢铁厂焦化废水经A/A/O工艺处理后二沉池出水，水质指标见表1。

表1 废水指标Table 1 Wastewater indicators

SNO.LP1504831型直流电源；KHCOD-12型COD消解仪；UV-3200型紫外可见分光光度计；QUANTA 400型扫描电子显微镜；D8 ADVANCE型X射线衍射仪。

1.2 Ti/SnO2-RuO2-La电极的制备

1.2.1 钛基体表面的预处理 将50 mm×50 mm×1 mm的TA2型钛板分别用360，600，800目的砂纸将其表面打磨，直至其表面呈银白金属光泽。用去离子水将打磨后的钛板在草酸溶液中微沸蚀刻2 h。

1.2.2 涂液的制备 采用溶胶-凝胶法制备电极涂液。将柠檬酸与乙二醇按摩尔比3∶14混合融入一定量的乙醇和去离子水，待反应后生成乙二醇柠檬酸酯的醇溶后，加入一定比例的四氯化锡、三氯化钌和硝酸镧，恒温搅拌30 min，再超声振荡30 min。……