①　电催化氧化技术简介

电催化，是指在电场作用下，存在于电极表面或溶液相中的修饰物能促进或抑制在电极上发生的电子转移反应，而电极表面或溶液相中的修饰物本身并不发生变化的一类化学作用。由于电场强度很高，对参加电化学反应的分子或离子具有明显的活性作用，使反应所需的活化能大大降低，所以大部分电化学反应可以在远比通常化学反应低得多的温度下进行。

电催化反应的共同特点是反应过程包含两个以上的连续步骤，且在电极表面上生成化学吸附中间物。许多由离子生成分子或使分子降解的重要电极反应均属于此类反应。有人将它们分为两类：

1. 离子或分子通过电子传递步骤在电极表面上产生化学吸附中间物，随后吸附中间物经过异相化学步骤或电化学脱附步骤生成稳定的分子。如酸性溶液中的氢析出反应：

H₃ O⁺ + M + e^- ® M - H + H₂ O （质子放电）

M - H + H₃ O+ + e- ® H₂ + M + H₂ O （电化学吸附）

          2M - H ® H₂ + 2 M（表面复合）式中，M-H 表示电极表面上氢的化学吸附物种

2. 反应物首先在电极上进行解离式(dissociative)或缔合式(associative)化学吸附，随后吸附中间物或吸附反应物进行电子传递或表面化学反应。如甲醛的电氧化：

HCOOH + 2M ® M - H + M - COOH

M - H ® M + H ⁺ + e^-

M - COOH ® M + CO₂ + H + + e-

或者

HCOOH + M ® M - CO + H2O

H O + M ® M - OH + H +  + e-

M - CO + M - OH ® CO2 + H [6]

式中， M —R (R 分别是-H、-COOH、-CO 或-OH)表示电极表面上的化学吸附物种。此类反应的例子尚有甲醇等有机小分子的电催化、H₂ 的电氧化以及 O₂ 和Cl₂ 的电还原。

②　电催化脱氮与脱色

        电催化由于其采用的电极材料的不同，应用场合不同，用途也大不一样。（详见本站“研发中心”栏目下的“技术与积累”子栏目下的《电化学氧化工艺在工业污水处理实践中的分类与技术要点浅析》）。通常情况下，电催化的电极材料均指钛基贵金属涂层材料，而这些材料又因涂层种类的不同，在催化反应中所表现的催化特性的不同，具体表述如下：

l 钛基PbO₂涂层电极：具有较高的析氧电位，能在阳极表面锁住原子态“O”，并在涂层表面催化出大量的羟基自由基（•OH），原子态“O”以及羟基自由基（•OH）的氧化还原电位分别高达2.42v和2.8v，是仅次于F的氧化剂，具有无选择性氧化有机物的能力；

l 钛基RuO₂/IrO₂涂层电极：具有较低的析氯电位，能轻易的将体系中的氯离子氧化成单质氯并在阳极表面以氯气的形式析出，析出的氯气溶解在水中进一步形成次氯酸；上述单质氯和次氯酸都具有相当高的氧化还原电位，次氯酸具有广谱的漂白（脱色）、杀菌作用；因此，在染料化工、印染化工和医药化工行业，高色度高盐（氯体系）废水，可直接采用RuO₂/IrO₂涂层电极进行电催化脱色，效果立竿见影；

次氯酸钠降解氨氮，是生化末端处理氨氮的最常用手段，也就是通常的折点加氯法或折点氯化法去氨氮技术。而采用钛基RuO₂/IrO₂涂层电极，只要体系中存在氯根，在通电的情况下，便可源源不断的才生次氯酸根，使得我们的折点氯化法得意持续不断的进行，理论和实践表明，针对高浓度的氨氮废水，只要体系中含有一定浓度的氯离子，便可以使用RuO₂/IrO₂涂层电极进行电催化脱氮，通常情况下，脱除1000mg/L的氨氮，电耗不到10元，比直接投加次氯酸钠的成本要低50%左右