Cobalt mediated electro-scrubbers for the degradation of gaseous perchloroethylene

Abstract

This work focuses on the treatment of gaseous perchloroethylene (PCE) using electro-scrubbing with diamond electrodes and cobalt mediators. PCE was obtained by direct desorption from an aqueous solution containing 150 mg L−1, trying to a real pollution case. The electro-scrubber consisted of a packed absorption column connected with an undivided electrochemical cell. Diamond anodes supported on two different substrates (tantalum and silicon) were used and the results indicated that Ta/BDD was more successful in the production of Co (III) species and in the degradation of PCE. Three experimental systems were studied for comparison purposes: absorbent free of Co (III) precursors, absorbent containing Co (III) precursors, and absorbent containing Co (III) precursors undergoing previous electrolysis to the electro-scrubbing to facilitate the accumulation of oxidants. The most successful option was the last, confirming the important role of mediated electrochemical processes in the degradation of PCE. Trichloroacetic acid (TCA) and carbon tetrachloride (CCl4) were found as the primary reaction products and ethyl chloroacetate esters were also identified. A comprehensive mechanism of the processes happening inside electro-scrubber is proposed.Este trabajo se centra en el tratamiento del percloroetileno gaseoso (PCE) mediante electro-fregado con electrodos de diamante y mediadores de cobalto. El PCE se obtuvo por desorción directa de una solución acuosa que contenía 150 mg L -1 , tratando de un caso de contaminación real. El electrodepurador constaba de una columna de absorción empaquetada conectada con una celda electroquímica no dividida. Se utilizaron ánodos de diamante soportados sobre dos sustratos diferentes (tantalio y silicio) y los resultados indicaron que Ta / BDD tuvo más éxito en la producción de especies de Co (III) y en la degradación de PCE. Se estudiaron tres sistemas experimentales con fines comparativos: absorbente libre de precursores de Co (III), absorbente que contiene precursores de Co (III) y absorbente que contiene precursores de Co (III) sometidos a electrólisis previa.al electro-fregado para facilitar la acumulación de oxidantes. La opción más exitosa fue la última, lo que confirma el importante papel de los procesos electroquímicos mediados en la degradación del PCE. Se encontraron ácido tricloroacético (TCA) y tetracloruro de carbono (CCl 4 ) como productos de reacción primarios y también se identificaron ésteres de cloroacetato de etilo. Se propone un mecanismo integral de los procesos que ocurren dentro del electrodepurador

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