view in publisher's site

On the selection of the anode material for the electrochemical removal of methylparaben from different aqueous media

Highlights•Comparative performance of EO-H2O2, EF and PEF with BDD, Pt and DSA as anodes.•Poor effect of anode on methylparaben mineralization by PEF but large effect in EO-H2O2.•Pseudo-first-order decay kinetics in EO-H2O2 and much quicker complex kinetics in PEF.•Beneficial effect of Cl− in EO-H2O2 but slightly or significantly detrimental in EF and PEF.•Quickest degradation in PEF with BDD, yielding chlorinated and non-chlorinated by-products.AbstractParabens are widely used industrial preservatives, routinely found in wastewater along with major inorganic ions like sulfate and chloride. This work investigates the oxidation ability of three electrochemical processes in tank reactors equipped with an air-diffusion cathode to electrogenerate H2O2 on site, namely electro-oxidation (EO-H2O2), electro-Fenton (EF) and UVA photoelectro-Fenton (PEF), to degrade aqueous solutions of methylparaben (MeP) at pH 3.0. Their performance using boron-doped diamond (BDD), Pt or two kinds of dimensionally stable anodes (DSA®) has been compared from the analysis of mineralization profiles and decay kinetics in the presence of sulfate and/or chloride ions. The use of BDD ensured the overall mineralization in all three processes according to the sequence: PEF > EF > EO-H2O2, thanks to the contribution of BDD(OH), OH and UVA light. Pt and DSA® became an interesting alternative in PEF, with slower organic matter removal but similar final mineralization percentages, being much less powerful than BDD in EO-H2O2. The presence of Cl− was beneficial in the latter process, due to the formation of active chlorine as an additional oxidant that caused a much faster decay of MeP. Conversely, it became significantly detrimental in EF due to the partial destruction of H2O2 and OH in the bulk by active chlorine and Cl−, respectively. The oxidation power of PEF was so high that similar fast, complex decay kinetics was found in all media regardless of the anode, although the mineralization was decelerated owing to the accumulation of chlorinated by-products. GC-MS and HPLC analysis allowed the identification of up to seven aromatic MeP derivatives in sulfate + chloride mixtures, including three non-chlorinated compounds also found in pure sulfate medium. These molecules were gradually transformed into oxalic acid, along with four chlorinated aliphatic carboxylic acids in Cl−-containing media.Graphical abstractDownload : Download high-res image (75KB)Download : Download full-size image

در انتخاب مواد آند برای حذف الکتروشیمیایی of از رسانه‌های آبی مختلف

نکات مهم: عملکرد تطبیقی of - H [ ۲ ] O [ ۲ ]، EF و PEF با BDD، Pt و DSA به عنوان anodes. تاثیر ضعیف آند در کانی‌سازی mineralization توسط by ولی تاثیر زیادی در غلظت H [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] سینتیک * مرتبه اول در سینتیک واکنش H [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] اثر * - O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] تخریب Quickest در PEF با ترکیبات BDD اصلاح‌شده و non - به طور گسترده از مواد نگهدارنده صنعتی استفاده می‌شود که به طور معمول در فاضلاب همراه با یون‌های معدنی عمده مثل سولفات و کلرید یافت می‌شوند. این کار به بررسی توانایی اکسیداسیون سه فرآیند الکتروشیمیایی در رآکتورهای تانک مجهز به کاتد (H [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ])، Pt یا دو نوع of پایدار UVA (DSA)، در حضور سولفات و یا یون‌های کلراید مقایسه شد. استفاده از BDD در هر سه فرآیند مطابق با توالی: PEF > EF > H [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] H [ ۲ ] O [ ۲ ] H [ ۲ ] O [ ۲ ] H [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ]، به لطف سهم BDD (OH)، OH و UVA را نشان می‌دهد. Pt و DSA، یک جایگزین جالب در PEF شدند، با حذف مواد آلی کندتر ولی مشابه نهایی کانی‌سازی مشابه، نسبت به BDD در H [ ۲ ] O [ ۲ ] کم‌تر بود. وجود کلر در فرآیند دوم به دلیل تشکیل کلرین فعال به عنوان عامل اکسید کننده دیگری که باعث فروپاشی بسیار سریع‌تر of می‌شود، مفید بود. در مقابل، به دلیل تخریب جزیی H [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] O [ ۲ ] و Cl - به ترتیب به دست آمد. قدرت اکسیداسیون of آنقدر بالا بود که سینتیک نسبتا سریع آن در تمام رسانه‌ها صرف‌نظر از آند یافت شد، اگرچه کانی‌سازی به علت تجمع محصولات chlorinated decelerated بود. آنالیز GC - MS و HPLC به شناسایی مشتقات هفت aromatic آروماتیک در مخلوط‌های سولفات و کلرید اضافه شد، از جمله سه ترکیبات غیر - نیز در محیط سولفات خالص یافت می‌شوند. این مولکول‌ها به تدریج به oxalic اسید تبدیل شدند، همراه با چهار اسید کربوکسیلیک aliphatic در Cl - حاوی media.Grap hical abstractDownload: دانلود تصویر با اندازه بالا (۷۵ کیلوبایت)بارگیری: تصویر متن کامل بارگیری

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.