Sintesis de elctroquimica, de colorante textil

3. Resultados y análisis.

La Fig. 1 muestra el impacto de la densidad de corriente en la eliminación de Procion

RedMX-5B y en COD, tiempo de operación y carga eléctrica aplicada(inicio) durante la electrólisis de aguas residuales sintéticas contaminadas con100mg dm? 3 tinte.

Como se puede observar, la concentración de colorante disminuye con la operación tiempo hasta que se elimine completamente después de 240 minutos, independientemente de la aplicación densidad de corriente (Fig. 1a).

Esto se debe a la electroquímica directa e indirecta oxidación del contaminante [30]. En este contexto, Procion Red

La degradación de MX-5B puede tener lugar a través de la oxidación directa sobre la superficie del diamante, promoviendo la producción de otros intermedios compuestos orgánicos y, finalmente, eliminación completa de materia orgánica.

Por otro lado, el uso de diamantes como material anódico promueve la producción de grandes cantidades de radicales hidroxilo del agua oxidación (Ec. (2)) [21]. Estas especies son poderosos oxidantes, atacando la materia orgánica en el agua residual, y permitiendo su plena eliminación.

[pic 1]

Del mismo modo, la presencia de iones sulfato como electrolito de soporte promueve la producción de otros oxidantes, como el peroxodisulfato, de su oxidación electroquímica sobre la superficie del diamante o por radicales hidroxilo (Ec. (3) y (4)) [25]. Junto con hydroxyl radicales, estas especies son la principal causa de la degradación orgánica en medios de sulfato con electrodos de diamante [31].

Este comportamiento ha sido ampliamente divulgado en la literatura para la eliminación de colorantes y otros contaminantes orgánicos por electrólisis con ánodos de diamante en el presencia de grandes cantidades de iones sulfato [7,32e34].

[pic 2]

[pic 3]

Fig. 1. Impacto de la densidad de corriente durante la oxidación electroquímica de aguas residuales sintéticas contaminado con 100mg dm? 3 Procion Red MX-5B. (a) colorante; (b) COD. Ánodo: BDD; cátodo: SS; electrolito: 5000 mg dm \ cdot 3 Na _ {2} SO _ {4}; (-) 10mAcm \ geq 2; (C) 20mAcm \ geq 2; (:) 30mAcm \ geq 2; (þ) 40 mA cm? 2; (A) 50mAcm \ geq 2; (x) 60 mA cm? 2.

Fig. 2. Impacto del caudal durante la oxidación electroquímica de aguas residuales sintéticas contaminado con 100mg dm? 3 Procion Red MX-5B. (a) colorante; (b) COD. Ánodo: BDD; cátodo: SS; j: 30 mAcm \ geq 2; electrolito: 5000 mg dm \ cdot 3 Na _ {2} SO _ {4}; (:) 60dm3 h? 1; (DO) 180 dm3 h? 1; (-) 300dm3 h? 1.

[pic 4]

El colorante Procion Red MX-5B y la materia orgánica (DQO) pueden eliminado de aguas residuales con oxidación electroquímica usando electrodos de diamante. Estos resultados se muestran en la Fig. 1b donde, en total las pruebas, la DQO disminuye hasta su agotamiento completo después de 240 min de operación. En cuanto a los efectos de densidad de corriente durante la electrólisis de agua residual sintética contaminada con Procion Red MX-5B, similar

Se pueden observar patrones en la eliminación tanto del tinte como de la DQO.

Las densidades de corriente más altas conducen a mayores tasas de eliminación. Por lo tanto, Se requiere menos tiempo para la degradación de la materia orgánica. Sin embargo, si el los resultados se trazan teniendo en cuenta la carga eléctrica aplicada (inicio de Fig. 1), la eficiencia del proceso es mayor cuando se usan densidades de corriente más bajas para eliminación de colorante y DQO. Este resultado se debe a una mayor producción de radicales hidroxilo desperdiciados en otras reacciones a mayor densidades actuales que significa que el proceso está bajo difusión control [35]. Por ejemplo, con una aplicación de aproximadamente 5.5 Ah dm? 3 carga eléctrica, se registró más del 98% de eliminación de DQO en 10mAcm? 2, mientras que se alcanzaron 85 y 52% de tasas de eliminación cuando se trabaja a 30 y 60 mAcm? 2, respectivamente.

La figura 2 muestra el impacto de la velocidad de flujo sobre el tinte y la eliminación de DQO, durante electrólisis de aguas residuales contaminadas con 100mg dm? 3 Procion Red MX-5B, usando ánodos de diamante. Como se puede observar, contaminante la concentración disminuye con el tiempo de operación, alcanzando el tinte completo eliminación después de alrededor de 250 min (Fig. 2a). Sin embargo, diferentes patrones se puede observar dependiendo del índice de flujo del sistema. No significativo se observaron cambios a menos de 180 dm3 h? 1. La degradación es mejorado cuando se usa una tasa de flujo más alta (300 dm3 h? 1), que puede se debe a una mejor transferencia de masa contaminante a la superficie del ánodo. En este contexto, en la literatura, la oxidación electroquímica ha sido informó que está principalmente controlado por el transporte de contaminantes de solución a granel a la superficie del electrodo, donde la oxidación orgánica o desarrollo de oxidantes potentes, con posterior destrucción de contaminantes [36]. Por lo tanto, aumentar el caudal durante el tratamiento puede superar significativamente cualquier transferencia de masa limitaciones de esta tecnología, debido a un transporte más eficiente de orgánicos en la celda electroquímica [37].

Con respecto al impacto de la velocidad de flujo en la remoción de DQO (Fig. 2b), una similar tendencia a la eliminación de colorantes: cuanto mayor la tasa de flujo, mayor es la eficiencia de eliminación de materia orgánica.

Sin embargo, independientemente de la velocidad de flujo, fue posible lograr un DQO completo eliminación con el mismo tiempo de operación (~ 250 min) para todos los llevados a cabo pruebas. Esto significa que la electrólisis con ánodos de diamante es adecuada tecnología no solo para la degradación del tinte Procion Red MX-5B completa, sino también para la eliminación de materia orgánica del agua residual.

La Fig. 3 muestra el impacto inicial del pH durante la electrólisis de la sustancia sintética aguas residuales contaminadas con 100mg dm? 3 Procion Red MX-5B.

Por el contrario, el pH no parece ejercer mucha influencia sobre el tinte eliminación: la concentración de Procion Red MX-5B disminuyó al mismo tiempo tiempo en todas las pruebas llevadas a cabo (Fig. 3a).

Sin embargo, la tasa de eliminación es ligeramente mayor al comienzo de el experimento cuando se trabaja a un pH ácido. Este comportamiento puede ser debido al efecto de peróxido de hidrógeno, producido electroquímicamente a partir de electrólisis del agua (Ec. (5) e (7)) [38]. Además, este compuesto también se puede generar a partir de la hidrólisis de sustancias inorgánicas, tales como peroxodisulfato en condiciones ácidas (ecuaciones (8) y (9)) [39].

...