CC BY
64
УДК 541.135
А. Ф. Дресвянников, А. В. Желовицкая
КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ПУТЕМ НЕПРЯМОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ КАРБОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
Ключевые слова: непрямое электрохимическое окисление, бездиафрагменный коаксиальный электрохимический реактор, циклическая вольтамперометрия, молекулярная спектрофотометрия, 1,3 - дигидроксибензол, 1,2-
диоксиантрахинон-3-сульфокислота натриевая соль.
Методом циклической вольтамперометрии исследовано непрямое электрохимическое окисление щелочных растворов 1, 3 - дигидроксибензола и 1,2- диоксиантрахинон-3-сульфокислоты натриевой соли. Степень превращения 1, 3 - дигидроксибензола и 1,2- диоксиантрахинон-3-сульфокислоты натриевой соли оценена молекулярной спектрофотометрией.
Key words: indirect electrochemical oxidation, diaphragmless coaxial electrochemical reactor, cyclic voltammetry, molecular spectrophotometry, 1,3 - dihydroxybenzene, 1,2-dihydroxyanthraquinone-3-sulfonic acid sodium salt.
Indirect electrochemical oxidation of 1,3 - dihydroxybenzene and 1,2-dihydroxyanthraquinone-3-sulfonic acid sodium salt alkaline solution in diaphragmless coaxial electrochemical reactor by cyclic voltammetry have been investigated. The degree of conversion of 1,3 - dihydroxybenzene and 1,2-dihydroxyanthraquinone-3-sulfonic acid sodium salt by molecular spectrophotometry have been evaluated.
В настоящее время существует проблема очистки промышленных стоков, содержащих трудноокисляемые органические соединения ароматического ряда. Это связано с широким использованием таких соединений в полимерной химии и химии красителей, фармацевтической промышленности, приводящим в конечном итоге к образованию трудноутилизируемых отходов [1-6]. Трудность окисления таких соединений связана со стабильностью их структуры. Анализ литературных данных показал, что в последние годы вырос интерес к технологиям, направленным на очистку сточных вод с помощью экологически безопасных методов и реагентов. Таковыми являются технологии, использующие перспективные окислительные методы [2-4]. Альтернативой выступают электрохимические процессы, среди которых выделяют метод непрямого окисления [4]. Непрямое электрохимическое окисление позволяет сравнительно просто in situ генерировать активные формы кислорода в виде интермедиатов - HO, HO2, HO2", отличающиеся по окислительной способности на 5-6 порядков. Это позволяет осуществлять окисление органических субстратов с различной степенью глубины. Известно также, что непрямое электрохимическое окисление органических соединений, разложение которых биологическими методами затруднено, эффективно протекает с минерализацией вплоть до CO2 и H2O в присутствии электрохимически генерированных агентов [7-9]. Поэтому целью работы является разработка способа непрямого электрохимического окисления органических соединений антрахинонового ряда и фенолов в коаксиальном бездиафрагменном электролизере с существенно отличающимися площадями электродов.
В электролизерах с пористой диафрагмой и плоскопараллельными вертикальными электродами кислород, образующийся на аноде, переносится к катоду в процессе электросинтеза окислительного агента, что сопряжено с весьма ощутимыми энергетическими и материальными потерями. В процессе электролиза поры диафрагмы забиваются взвешенными веществами различного происхождения, что приводит в дальнейшем к росту сопротивления и энергетическим затратам [10]. В этой связи целесообразно реализовать процесс деструкции органических соединений в коаксиальном бездиафрагменном электролизере с существенно отличающимися площадями электродов [11-13].
Выбор данной конфигурации электролизера объясняется симметричным
распределением электрического поля и существенной разницей, на 2-3 порядка, площадей катода и анода. При этом скорость процесса на центральном электроде (катоде - меньшем по площади) будет много больше скорости процесса на периферийном электроде, что реализовано в решении задач полярографии и хемотроники (рис. 1).
Рис. 1 - Модель коаксиального бездиафрагменного электрохимического
электролизера
При решении задачи конвективного переноса в электрохимическом реакторе процессы в объеме электролизера определяются продольной и радиальной конвекцией.
В случае центрального узкоцилиндрического электрода динамика процесса будет определяться молекулярной диффузией и конвекцией. Так как перенос вещества посредством молекулярной диффузии осуществляется на небольшое расстояние, можно заключить, что она будет играть роль лишь в начальный период. В дальнейшем перенос вещества на значительное расстояние будет обусловлен тепловой конвекцией. Следует отметить, что при протекании электрохимических реакций естественная конвекция усиливается за счет изменения концентрации реагентов вблизи поверхности электродов, а также за счет выделения теплоты и газовыделения. Локальный нагрев раствора приводит к конвективной неустойчивости жидкости и возникновению вихревых гидродинамических потоков. Газовыделение также приводит к гидродинамическим потокам, изначально направленным вдоль электрода.
Конвекционные потоки, вызванные приэлектродным нагревом жидкости и перемешиванием в результате газовыделения оттесняют продукты электродной реакции от катода по торообразной траектории от центра к периферии (рис. 1). В некоторый начальный момент времени т = Т (Т > 10 с), диффузионный и конвективный потоки имеют одинаковый порядок, а в дальнейшем преобладает процесс конвекции. Гидродинамика позволяет обеспечивать перемешивание во всем объеме электрохимического реактора, что увеличивает равновероятный доступ электрогенерируемого реагента ко всем точкам объема электролизера. Для граничных условий:
С = 0; Г = К первое граничное условие
С = С0; Г = Го второе граничное условие
общим уравнением конвективной диффузии будет:
Ьс ^ Ь2С
V-----= О —^
Ьг Ьг2
Первое условие означает, что концентрация окислительных частиц (ионов гидроксила, гидропероксида, гидроксил- и гидроксипероксид-радикалов) на поверхности внешнего электрода (анода) приближается к нулю.
Тогда как концентрация ионов гидроксила, гидропероксида, гидроксил- и гидроксипероксид-радикалов у поверхности центрального электрода - катода - равна С = С0; Г = Го .
Учитывая, что по условиям радиус внутреннего электрода значительно меньше диаметра внешнего (100 Го < 13), то уравнение конвективной диффузии имеет следующий вид:
с = Со
( ^(г-Р) ^
1 - в°( )
V /
Уравнение получено при допущении, что скорость конвекции численно больше коэффициента диффузии (V > О) и Го << 13. Следовательно, даже при малых скоростях конвекции практически во всем объеме электролизера устанавливается некоторая постоянная концентрация окислительных частиц (ионов гидроксила, гидропероксида, гидроксил- и гидроксипероксид-радикалов).
На катоде за счет реакции кислорода происходит генерация валентно-ненасыщенных частиц (ионов и радикалов), обладающих повышенной реакционной способностью и способных вызывать деструкцию молекул органических соединений в объеме электрохимического реактора вплоть до СО2 и Н2О.
Катодные процессы:
О2 + Н2О + 2ё ^ НО2" (НО2 ) + ОН"
2Н2О + 2ё ^Н2 + 2ОН"
Объем раствора:
НО2" + Н2О + 2ё ^ ЗОН" ( ОН) К - ОН + ОН, НО2' ^ ПСО2 + тН2О К - ЭОзН + ОН, НО2' ^ П СО2 + т Н2О
Таким образом, очистку сточной воды от трудноокисляемых органических веществ возможно проводить в коаксиальном бездиафрагменном электрохимическом реакторе благодаря гидродинамическому режиму, реализуемому за счет геометрической конфигурации.
В щелочных растворах при электрогенерировании окислительных агентов имеет место образование большого числа гидроксил- и гидропероксид-радикалов, а также ионов ОН" и НО2", являющихся наиболее реакционноспособными частицами. Для изучения процессов, сопровождающихся электрохимическим генерированием метастабильных окислительных агентов, снимали циклические вольтамперные (ЦВА) кривые на платиновом и стальном (Х18Н10Т) электродах в водном растворе ЫаОН при различных скоростях развертки электродного потенциала.
Анализ кривых ЦВА на платиновом и стальном (Х18Н10Т) электродах в растворах ЫаОН с концентрацией 0.01 М показывает характерные катодные и анодные пики токов. Месторасположение пиков на ЦВА свидетельствуют об идентичности протекающих процессов. Характерные участки кривых могут быть связаны с адсорбцией и десорбцией водорода (рис.2).
Как видно из кривых (рис. 2 а, б) в случае стального электрода катодный пик тока (/пк) относительно анодного пика тока (/па) смещен в более отрицательную область, тогда как на платиновом электроде катодный пик тока (/пк) относительно анодного пика тока (/па) смещен в более положительную область. Это, по всей видимости, связано с образованием редокс-активного продукта, которым может являться радикалы - НО, НО2 за счет восстановления растворенного кислорода. На катодах наблюдается восстановление молекул воды в диапазоне значений:
Платина: Ек = - 0.778 ^ - 1,778 В
Сталь: Ек = - 1.278 - - 1,778 В
Для проверки факта непрямого электрохимического окисления в электролит вводили ингредиент, относящийся к классу красителей антрахинонового ряда: 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислота натриевая соль.
Рис. 2 - Электрохимические
характеристики электродных
процессов
а - платина в 0.01 М МаОИ; б - сталь (Х18Н10Т) в 0.01 М МаОИ (скорость развертки, мВ/с:1 - 10, 2 -50, 3 - 100);
в - платина в щелочном растворе МаОИ (0.01 М) +1,2-
диоксиантрахинон-3-сульфокислота натриевая соль (0.01г/л) скорость развертки, мВ/с: 1 - 10; 2 - 25; 3 - 50; 4 - 100
і, мА
б
Как показывают циклические вольтамперограммы (рис. 2 в), анодный (/па = + 0.07мА) и катодный (/пк = - 0.06 мА) пики тока, также как и в предыдущем случае совпадают с анодным и катодным пиками токов в случае протекания процессов в растворе гидроксида натрия (рис. 2 а). Этот факт и значения электродных потенциалов относительно нормального водородного электрода свидетельствуют об отсутствии электродных реакций с участием 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислоты натриевой соли. При потенциале - 0.48 В (/па = + 0.07мА) реализуется процесс восстановления адсорбированного водорода. Также как и в случае раствора гидроксида натрия (рис. 2 а) наблюдается рост тока, соответствующий процессу восстановления молекул воды (рис. 2 в). Таким образом, форма ЦВА платинового электрода в растворе гидроксида натрия с 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислотой натриевой соли идентична ранее полученным кривым.
Для проверки факта установления возможности тиражирования такового подхода в случае разных органических компонентов сточных вод, в электролит вводили трудноокисляемый ингредиент, относящийся к классу фенолов -1,3-дигидроксибензол (рис. 3).
На катодных и анодных ветвях ЦВА (рис. 3 а, б, в) наблюдаются пики токов аналогичные катодным и анодным пикам токов в случае 0.01М концентрации ЫаОИ без органической составляющей (рис. 1 а). Учитывая аутентичность ЦВА для раствора ЫаОИ и раствора содержащего 1,3-дигидроксибензол можно констатировать, что электрохимического превращения не происходит, а имеет место катодный процесс этого вещества на электроде с образованием реакционноспособных частиц. Увеличение концентрации органической составляющей - 1,3-дигидроксибензола не оказывает влияния на изменение величин потенциалов пиков токов катодной ветви ЦВА при данной скорости развертки: они остаются практически неизменными. Кроме того, данные потенциалы пиков токов совпадают с
потенциалами таковых в случае раствора гидроксида натрия (рис. 1 а). Это свидетельствует об отсутствии электрохимического превращения 1,3-дигидроксибензола на платиновом электроде. Следовательно, можно утверждать, что 1,3-дигидроксибензол не участвует в электрохимических процессах и может иметь место его непрямое окисление метастабильными продуктами электролиза, что подтверждается кривыми ЦВА, снятыми на платиновом электроде при скорости развертки потенциала 100 мВ/с (рис. 4).
/, мА
Рис. 3 - Электрохимические
характеристики электродных процессов: а - 0.25 мМ 1,3-дигидроксибензол + 0.01 М МаОИ, б - 0.50 мМ 1,3-
дигидроксибензол + 0.01 М МаОИ,
в - 1.0 мМ 1,3-дигидроксибензол ОИ, г -0.01 М МаОИ при скорости развертки потенциала: (1 - 10, 2 - 50, 3 - 100 мВ/с)
Рис. 4 - Циклические вольтамперные кривые на платиновом электроде (катоде): 1- 0.01 М МаОИ; 2 - 1,3-диоксибензол + 0.01 М МаОИ, 3 - 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислота натриевая соль + 0.01 М МаОИ при скорости развертки 100 мВ/с
Рис. 5 - Циклические вольтамперные кривые на ОРТА электроде:
1- 0.01 М N804;
2 - 1,3-диоксибензол + 0.01 М N804;
3 - 1,2-диоксиантрахинон-3-
сульфокислота натриевой соли + 0.01 М N804 при скорости развертки 100 мВ/с
Для подтверждения факта отсутствия электрохимического превращения органических ингредиентов (1,3-дигидроксибензола и 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислоты натриевой соли) на ОРТА были сняты ЦВА кривые. Форма кривых при скорости развертки потенциала 100 мВ/с (рис. 5) практически идентичны, что также доказывает отсутствие превращения 1,3-дигидроксибензола и 1,2-диоксиантрахинона-3-сульфокислоты натриевой соли на электроде ОРТА.
Для оценки природы электродных процессов использовали угловые коэффициенты зависимостей |д / = f (1д V) - критерий Семерано (Ху). Значение критерия Семерано меняется в интервале от 0 до 1. Область значений Ху, находящихся в диапазоне от 0.5 до 1 указывают на необратимость электродного процесса. Приэлектродный процесс контролируется диффузией, что подтверждается линейной зависимостью 1д / = f (1д V) (рис. 6).
Рис. 6 - Логарифмическая зависимость катодного тока от скорости развертки потенциала:
1 - 0.01 М МаОИ (платина),
2 - 0.01 М МаОИ (сталь Х18Н10Т),
3 - 0.25 мМ 1,3 - дигидроксибензол + 0.01 М МаОИ (платина)
В таблице 1 представлены значения критерия Семерано для разных материалов катода и составов раствора. Значение критерия превышает величину 0.5, что указывает на необратимость электродного процесса.
При оценки диагностических критериев необходимо учитывать, что выполнение условия Ху=0.5 является необходимым, но недостаточным в случае обратимости процесса. Дополнительным критерием обратимости может служить /па//пк, который не зависит от скорости. Подтверждением необратимости процесса является отношение величин пиков анодного и катодного токов (табл. 1). Полученные результаты свидетельствуют о
необратимости катодного процесса, результатом которого является образование метастабильных реакционноспособных частиц в результате восстановления растворенного кислорода.
Таблица 1 - Условия и критериальные характеристики электродных процессов
Материал электрода Раствор XV ІпаІ Іпк
Платина 0.005 М ЫаОИ 0.87 1.0
Платина 0.01 М ЫаОИ 0.70 0.71
Сталь Х18Н10Т 0.01 М ЫаОИ 0.84 0.8
Платина 0.25 мМ 1,3-дигидроксибензол + 0.01 М ЫаОИ 0.55 0.66
Платина 0.50 мМ 1,3-дигидроксибензол + 0.01 М ЫаОИ 0.57 0.80
Платина 1.0 мМ 1,3-дигидроксибензол + 0.01 М ЫаОИ 0.62 0.80
Сталь Х18Н10Т 0.25 мМ 1,3-дигидроксибензол + 0.01 М ЫаОИ 0.62 0.84
Для подтверждения факта непрямого окисления, а также установления полноты превращения органического вещества в объеме электролизера были сняты кривые светопоглощения в имитате сточной воды в диапазоне длин волн 290 - 900 нм до и после обработки раствора электрическим током в коаксиальном электрохимическом реакторе в течение определенного времени (рис. 7).
Согласно полученным данным с увеличением времени электролиза при концентрации щелочи 5-10"3 (рис. 7 а) значение оптической плотности в максимуме спектра поглощения уменьшается на 90% при времени электролиза 30 минут, тогда как при концентрации щелочи 10"2 моль/л (рис. 7 б) для достижения такого же результата требуется 60 минут. Рост концентрации гидроксида натрия приводит к увеличению длительности процесса обработки: в случае концентрации свободной щелочи, равной 10-1 и 1.0 моль/л (рис. 7 в, г) для достижения вышеуказанного результата требуется проводить электролиз в течение 120 минут. На основании данных экспериментов можно заключить, что оптимальной является щелочность, соответствующая концентрации ЫаОИ, равной 10"2 моль/л (рис. 7 б).
Поскольку степень очистки существенным образом зависит от исходного содержания органической составляющей, то целесообразным представлялось изучить влияние начальной концентрации красителя - 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислоты натриевой соли на процесс непрямого окисления. Полученные результаты (рис. 8) позволяют заключить, что рост эффективности процесса деструкции органических соединений небеспределен и продолжается до определенного значения концентрации органического ингредиента при одинаковом содержании щелочи. Так, для водного раствора 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислоты натриевой соли с концентрацией 5-10"3 моль/л требуется 30 минут времени обработки (рис. 8 а), в то время как для раствора с концентрацией 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислоты натриевой соли 5-10"2 моль/л 60 минут (рис. 8 в). В случае концентраций 10"2 и 10"1 моль/л время электролиза составляет 90 минут (рис. 8 б, г).
а
Л, нм
в
Л, нм
б
Л, нм
г
Рис. 7 - Молекулярные спектры поглощения модельных растворов сточной воды, содержащих 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислоту натриевую соль (10"2г/л) + N804 (с концентрацией, М а - 5*10"3; б - 10" ; в - 10"1; г - 1) в зависимости от времени электролиза т, плотность тока 4 кА/м2 (т, мин.: 1 - 0; 2 - 30; 3 - 60; 4 - 90; 5 - 120; 6 -150; 7 - 180)
Динамику процесса деструкции 1,3-дигидроксибензола, протекающего в объеме раствора, характеризовали его спектрами поглощения, снятыми до, в процессе и после обработки электрическим током в течение определенного времени (рис. 9). Видно, что с течением времени электролиза максимум спектра поглощения обработанного раствора смещается в сторону коротких длин волн, затем в область длинных волн и после 60 минут электролиза снова в сторону более коротких длин волн. Можно заметить, что спектр исследованного раствора NaOH практически совпадает со спектром раствора, изначально содержащего органический ингредиент и обработанного электрическим током в течение 1SC минут. Это косвенно свидетельствует о деградации органического соединения при его непрямом окислении метастабильными электрогенерированными реагентами.
Рис. 8 - Молекулярные спектры поглощения модельных растворов сточной воды, содержащих 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислоту натриевую соль (с концентрацией, г/л а - 5-10"3; б - 10"2; в - 5-10"2; г - 10"1) + 10"2 М N804 в зависимости от времени электролиза т, плотность тока 4кА/м2 (т, мин 1 - 0; 2 - 30; 3 - 60; 4 - 90; 5 - 120; 6 - 150; 7 - 180)
Рис. 9 Молекулярный спектр
поглощения имитата сточной воды, содержащего 1,3 - дигидроксибензол до и после электролиза в бездиафрагменном коаксиальном электролизере при постоянном токе в течение фиксированного времени, мин.: 1-0 (МаОН); имитат СВ:
0.25мМ/л 1,3-дигидроксибензол +
0,01М МаОН: 1' - 0, 2 - 60, 3 - 150, 4 -180; плотность тока - 4 кА/м ; анод -ОРТА, катод - сталь (Х18Н10Т).
В процессе электролиза имитата сточной воды с разным содержанием органической составляющей - 1,3-дигидроксибензола контролировали определением ХПК. Результаты измерения ХПК при разных электрических режимах приведены на рис. 10. Очевидно, что конверсия 1,3- дигидроксибензола существенным образом зависит от концентрации щелочи, времени электролиза и плотности катодного тока. Из полученных данных видно, что активное
превращение 1, 3 - дигидроксибензола при концентрации щелочи 1.0 моль/л идет в первые 3 часа, после чего замедляется (рис. 10 а). Варьирование концентрации щелочи в диапазоне концентраций 10"3 ^ 1.0 моль/л позволяет заключить, что оптимальная концентрация ее в процессе деструкции 1,3-диогидрксибензола - 10"2 моль/л, так как степень конверсии органического вещества составила 96,0 % от исходного значения (рис. 10 в).
Оптимальная плотность тока составляет 10-12 кА/м2, поскольку максимальное превращение 1,3-дигироксибензола достигает 74,0 %, а последующее увеличение плотности катодного тока практически не изменяет этой величины (рис. 10 б). Сопоставляя данные рис (а) и (г) рис. 10 можно сделать заключение, что при одной и той же плотности тока (4 кА/м2), времени электролиза (3 часа) и концентрации органической составляющей - 1,3-
дигидроксибензола (0.25 ммоль/л) степень превращения органического вещества в растворе с концентрацией 10-2 М ЫаОИ составляет более 95,0% по сравнению с раствором, содержащим 1.0 М ЫаОИ, где она существенно ниже - 60,0%.
Рис. 10 - Зависимость остаточного содержания органической составляющей имитата сточной воды от параметров электролиза: а - времени электролиза (1.0 М МаОН +
0,25 ммоль/л 1,3- дигидроксибензол), б - плотности тока (1.0 М МаОН + 0,25 ммоль/л 1,3- дигидроксибензол), в - концентрации МаОН (0,25 ммоль/л 1,3-дигидроксибензол), г - времени электролиза (0.25 ммоль/л 1,3- дигидроксибензол +
0.01 М МаОН)
Экспериментальная часть
В качестве объектов исследования выбраны имитаты сточной воды, представляющие собой водные растворы карбоциклических трудноокисляемых органических соединений, принадлежащих к классу фенолов - 1,3-дигидроксибензол и красителя антрахинонового ряда - 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислота натриевая соль. 1,3-дигидроксибензол, как представитель класса фенола используется в качестве сырья для производства красителей; компонента для получения резорцин-формальдегидных смол; антисептика в медицине; для получения стабилизаторов и пластификаторов полимеров;
красящего вещества в производстве меха; при производстве шин и резины. 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислота натриевой соли (ализариновый красный С) относится к классу кислотных антрахиноновых красителей - производных антрахинона. Соединения этого класса используют в промышленности в качестве красителей шерсти, шелка, кожи, меховых овчин и полиамидных волокон.
Для проведения электролиза использовали установку, включающую источник постоянного тока и коаксиальный бездиафрагменный электрохимический реактор. Катод ячейки изготовлен из стали Х18Н10Т, в качестве анода использовали ОРТА (рис. 1). С целью оценки работоспособности предлагаемой концепции электролизера и выбора оптимизируемых параметров нами был проведен ряд экспериментов на имитатах сточной воды, в состав которых входит NaOH, 1,3-дигидроксибензол и 1,2-диоксиантрахинон-3-сульфокислота натриевая соль. Электрохимические исследования проводили с помощью потенциостата Elins, спектральные - с помощью спектрофотометра СФ 56 в диапазоне длин волн 290-900 нм. В случае платинового электрода развертку потенциала осуществляли из анодной области в катодную при скорости: 10, 50 и 100 мВ/с. Предельный потенциал развертки в катодном направлении составлял - 2.0 В, а в анодном - +2.0 В. Развертку потенциала в случае электрода из высоколегированной стали (Х18Н10Т) осуществляли из катодной области в анодную. Скорость развертки и предельные значения потенциалов катодной и анодной областей были аналогичны платиновому электроду. Потенциалы катода и анода, измеренные относительно хлоридсеребряного электрода (ХСЭ), в дальнейшем пересчитывали относительно нормального водородного электрода (н. в. э.).
Выводы
1. Теоретически обоснована эффективность осуществления процесса непрямого электрохимического окисления в коаксиальном бездиафрагменном электролизере, с существенным различием (2-3 порядка) площадей электродов. Предложена математическая модель, описывающая гидродинамические процессы в коаксиальном бездиафрагменном электролизере.
2. Установлено, что гидродинамический режим работы коаксиального бездиафрагменного электролизера способствует обогащению объема обрабатываемого раствора метастабильными продуктами катодного процесса.
3. Продемонстрирован эффект снижения концентрации органических веществ класса фенолов и красителей антрахинонового ряда в имитатах СВ, содержащих 1,3-дигидроксибензол и 1,2- диоксиантрахинон-3-сульфокислоты натриевую соль до 90-96% за счет непрямого окисления метастабильными продуктами электролиза.
Литература
1. Rajkumar, D. Electrochemical treatment of industrial wastewater / D. Rajkumar [and ets.] // Journal of Hazardous Materials. - 2004. - V. 113. -№ 1-3. - P. 123-129.
2. Guinea, E. Mineralization of salicylic acid in acidic aqueous medium by electrochemical advanced
oxidation processes using platinum and boron-doped diamond as anode and cathodically generated hydrogen peroxide / E. Guinea [and ets.] // Water Research. - 2008. - V. 42. - № 1-2. - P. 499-511.
3. Garrido, J.A. Mineralization of Drugs in Aqueous Medium by Advanced Oxidation Processes /
J. A. Garrido [and ets.] // Portugaliae Electrochimica Acta. - 2007. - V. 25. - P. 19-41.
4. Oturan, M.A. Electrochemical Advanced Oxidation Processes (EAOPs) for the Environmental Applications / M.A. Oturan [and ets.] // Portugaliae Electrochimica Acta. - 2007. - V. 25. - P.1-18.
5. Waterston, K. Electrochemical waste water treatment: Electrooxidation of acetaminophen / R. Waterston [and ets.] // Journal of Applied Electrochemistry. - 2005. - V.43 - P. 517-522
6. Comninellis, C. Electrochemical oxygen transfer reaction on synthetic boron-doped diamond thin film electrode / C.Comninellis, A. De Battisti [and ets.]. - Lausanne. - 2004. - 197p.
7. Корниенко, В.Л. Непрямое электрохимическое деструктивное окисление ароматических соединений активными формами кислорода / В.Л. Корниенко [и др.] // Электрохимия. - 2007. - т. 43 - № 11. -С.1311-1316.
8. Салтыков, Ю.В. Непрямое электрохимическое окисление органических субстратом Н2О2, генерированным в кислородном газодиффузионном электроде / Ю.В. Салтыков [и др.] // Электрохимия. 2001 - т. 37. - № 11. - с. 1401-1404.
9. Салтыков, Ю.В. О работе пористого гидрофобизированного электрода / Ю.В. Салтыков, В.Л. Корниенко // Электрохимия. - 2003. - т. 39. - № 12. - с.1471-1475.
10. Gupta, N. Alkaline peroxide generation using a novel perforated bipole trickle-bed electrochemical reactor / N. Gupta, Colin W. Oloman // Journal of Applied Electrochemistry. - 2005 - V. 36. - № 2. - P. 255-264.
11. Дресвянников, А.Ф. Электрохимическая очистка воды / А.Ф. Дресвянников. и др. Казань: Изд-во «ФЭН». - 2004. - 207с.
12. Ситников С.Ю., Дресвянников А.Ф., Сопин В.Ф., Ситникова Л.А. Математическая модель коаксиального электролизера с существенно отличающимися размерами электродов // Известия вузов. Проблемы энергетики. - 2000. - № 3-4. - С. 112-114.
13. Дресвянников, А.Ф. Теоретическое обоснование очистки воды электрогенерированными реагентами в электролизере коаксиального типа / А.Ф. Дресвянников, С.Ю. Ситников и [др.] // Вестник Казан. технол. ун-та. - 2002. - № 1-2. - С. 314-321.
© А. Ф. Дресвянников - д-р хим. наук, проф. каф. аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КГТУ; А. В. Желовицкая - соиск. каф. аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КГТУ, [email protected].
