电化学氧化是电化学阳极发生氧化的过程,也可分为两种: 一种是直接氧化即污染物直接在阳极失去电子而发生氧化,有机物的直接电催化转化分两类进行。⑴是电化学转换,即把有毒物质转变为***物质,或把非生物兼容的有机物转化为生物兼容的物质(如芳香物开环氧化为脂肪酸),以便进一步实施生物处理;⑵是电化学燃烧, 即直接将有机物深度氧化为CO2。研究表明,有机物在金属氧化物阳极上的氧化反应机理和产物同阳极金属氧化物的价态和表面上的氧化物种有关。在金属氧化物MOx 阳极上生成的较***金属氧化物 MOx+1 有利于有机物选择性氧化生成含氧化合物;在MOx 阳极上生成的自由基MOx(·OH)有利于有机物氧化燃烧生成 CO2。进一步分析如下:在氧析出反应的电位区,金属氧化物表面可能形成***态氧化物,因此在阳极上存在两种状态的活性氧,即吸附的氢氧自由基和晶格中***态氧化物的氧。
在含、含酚、含醇、含氮有机染料的废水处理中,直接电化学氧化都发挥了非常***作用;另一种是间接氧化即通过阳极反应生成具有强氧化作用的中间产物或发生阳极反应之外的中间反应,氧化被处理污染物,终达到氧化降解污染物的目的。