Nan yon sans laj, oksidasyon elektwochimik refere a tout pwosesis elektwochimik la, ki enplike reyaksyon elektwochimik dirèk oswa endirèk ki fèt nan elektwòd la, ki baze sou prensip reyaksyon oksidasyon-rediksyon yo. Reyaksyon sa yo gen pou objektif diminye oswa retire polisyon nan dlo ize.
Nan yon sans byen presi, oksidasyon elektwochimik la refere espesyalman a pwosesis anodik la. Nan pwosesis sa a, yo entwodui yon solisyon oswa yon sispansyon òganik nan yon selil elektwolitik, epi atravè aplikasyon kouran dirèk, yo ekstrè elektwon nan anod la, sa ki mennen nan oksidasyon konpoze òganik yo. Altènativman, metal ki gen valans ki ba yo ka okside an iyon metal ki gen valans ki wo nan anod la, ki Lè sa a, patisipe nan oksidasyon konpoze òganik yo. Tipikman, sèten gwoup fonksyonèl nan konpoze òganik yo montre aktivite elektwochimik. Anba enfliyans yon chan elektrik, estrikti gwoup fonksyonèl sa yo sibi chanjman, sa ki chanje pwopriyete chimik konpoze òganik yo, diminye toksisite yo, epi amelyore biodégradabilite yo.
Nou ka klase oksidasyon elektwochimik an de kalite: oksidasyon dirèk ak oksidasyon endirèk. Oksidasyon dirèk (elektwoliz dirèk) enplike retire dirèkteman polisyon nan dlo ize yo lè yo okside yo nan elektwòd la. Pwosesis sa a gen ladan tou de pwosesis anodik ak katodik. Pwosesis anodik la enplike oksidasyon polisyon yo sou sifas anod la, konvèti yo an sibstans mwens toksik oswa sibstans ki pi biodégradab, kidonk diminye oswa elimine polisyon yo. Pwosesis katodik la enplike rediksyon polisyon yo sou sifas katod la epi li prensipalman itilize pou rediksyon ak retire idrokarbur alojene ak rekiperasyon metal lou.
Pwosesis katodik la kapab rele tou rediksyon elektwochimik. Li enplike transfè elektwon pou diminye iyon metal lou tankou Cr6+ ak Hg2+ nan eta oksidasyon ki pi ba yo. Anplis de sa, li ka diminye konpoze òganik klorine, transfòme yo an sibstans mwens toksik oswa ki pa toksik, e finalman amelyore biodegradabilite yo:
R-Cl + H+ + e → RH + Cl-
Oksidasyon endirèk (elektwoliz endirèk) enplike itilizasyon ajan oksidan oswa reduktè ki pwodui elektwochimikman kòm reyaktif oswa katalis pou konvèti polyan an sibstans mwens toksik. Elektwoliz endirèk la kapab klase plis an pwosesis revèsib ak irevokab. Pwosesis revèsib (oksidasyon elektwochimik medyatè) enplike rejenerasyon ak resiklaj espès redoks pandan pwosesis elektwochimik la. Pwosesis irevokab yo, nan lòt men an, itilize sibstans ki pwodui nan reyaksyon elektwochimik irevokab, tankou ajan oksidan fò tankou Cl2, klorat, ipoklorit, H2O2, ak O3, pou okside konpoze òganik yo. Pwosesis irevokab yo kapab tou jenere entèmedyè trè oksidatif, tankou elektwon solvate, radikal ·HO, radikal ·HO2 (radikal idroperoksil), ak radikal ·O2- (anyon siperoksid), ki ka itilize pou degrade ak elimine polyan tankou siyanid, fenòl, COD (Demann Oksijèn Chimik), ak iyon S2-, finalman transfòme yo an sibstans ki pa danjere.
Nan ka oksidasyon anodik dirèk, konsantrasyon reyaktif ki ba yo ka limite reyaksyon sifas elektwochimik la akòz limitasyon transfè mas, alòske limitasyon sa a pa egziste pou pwosesis oksidasyon endirèk yo. Pandan tou de pwosesis oksidasyon dirèk ak endirèk yo, reyaksyon segondè ki enplike jenerasyon gaz H2 oswa O2 ka rive, men reyaksyon segondè sa yo ka kontwole atravè seleksyon materyèl elektwòd yo ak kontwòl potansyèl la.
Yo jwenn oksidasyon elektwochimik efikas pou trete dlo ize ki gen gwo konsantrasyon òganik, konpozisyon konplèks, yon pakèt sibstans refraktè, ak gwo kolorasyon. Lè l sèvi avèk anod ki gen aktivite elektwochimik, teknoloji sa a ka jenere radikal idroksil ki trè oksidatif avèk efikasite. Pwosesis sa a mennen nan dekonpozisyon polyan òganik pèsistan yo an sibstans biodégradab ki pa toksik epi ki mineralize nèt an konpoze tankou diyoksid kabòn oswa kabonat.
Dat piblikasyon: 7 septanm 2023
