Optymalizacja reakcji fotoelektrochemicznego unieszkodliwiania benzylidenoacetonu

• Autorzy: Perek A. , Socha A. , Osiewała L. , Rynkowski J.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2012.6(2)087

Warianty tytułu

EN

Optimization of the photoelectrochemical treatment of benzylideneacetone

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W przemyśle galwanizerskim wykorzystuje się różnego rodzaju substancje organiczne. Ich obecność w kąpielach umożliwia otrzymywanie powłok metalicznych o pożądanych właściwościach. Jedną z tych substancji jest benzylidenoaceton (BDA), należący do grupy α,β-nienasyconych ketonów. Ponieważ związki te należą do trudno degradowalnych, konieczne jest zastosowanie odpowiedniej metody ich mineralizacji. Metody fotoelektrochemiczne ze względu na swoją efektywność unieszkodliwiania są obiektem coraz większego zainteresowania. Celem pracy było wykorzystanie planu całkowitego eksperymentu czynnikowego do procesu fotoelektrochemicznego unieszkodliwiania benzylidenoacetonu. Badano zależność stopnia mineralizacji od trzech czynników: czasu trwania reakcji, natężenia prądu oraz wyjściowego stężenia substratu. Stopień mineralizacji, będący miarą destrukcji rozpatrywanego substratu, obliczono na podstawie zawartości całkowitego węgla organicznego (TOC). Na podstawie uzyskanych równań stwierdzono, że najistotniejszy wpływ na wzrost stopnia przemiany TOC ma czas trwania reakcji, nieznacznie mniejszy - natężenie prądu, a wzrost wyjściowego stężenia substratu zmniejsza efektywność reakcji. Największy stopień mineralizacji (99%) uzyskano w przypadku 106,5 minut reakcji fotoelektrochemicznej z zastosowaniem natężenia prądu 0,37 A oraz roztworu BDA o stężeniu 0,4 mmol/dm³. W celu sprawdzenia poprawności uzyskanego równania porównano obliczone wartości stopnia mineralizacji z wartościami uzyskanymi na drodze eksperymentu.

EN

A variety of organic substances are used in galvanic industry. Application of those compounds in galvanic baths enables the formation of anticorrosive coatings which have desired properties. Benzylideneacetone (BDA) is one of those substances, which belongs to a group of α,β-unsaturated ketones. These compounds are hardly degradable, thus it is necessary to find an appropriate method for their neutralization. Photoelectrochemical methods are more and more interesting, because of their effectiveness of neutralizing. The aim of this work was to use a full factorial experiment in order to plan the photoelectrochemical decomposition of benzylideneacetone. The influence of three parameters: duration, current and initial concentration of BDA on mineralization was investigated. The mineralization was calculated as a change of total organic carbon (TOC) and it was a measure of BDA destruction. Basing on the calculated regression equation the duration influences the most significantly, current - less, while high initial concentration of BDA decreases the efficiency. The highest mineralization was achieved in the case of 106.5 minutes of photoelectrochemical reaction using current 0.3 A and with initial BDA concentration of 0.4 mmol/dm³. Calculated and experimental values of mineralization were compared in order to check the adequacy of the obtained equation.

Słowa kluczowe

PL

unieszkodliwianie fotoelektrochemiczne; benzylidenoaceton; optymalizacja

EN

photoelectrochemical treatment; benzylideneacetone; optimization

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 6, No. 2
• Strony: 647--653
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Perek A.

• Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Politechnika Łódzka, ul. S. Żeromskiego 116, 90-942 Łódź, tel. [phone]

autor

Socha A.

• Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Politechnika Łódzka, ul. S. Żeromskiego 116, 90-942 Łódź, tel. [phone]

autor

Osiewała L.

• Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Politechnika Łódzka, ul. S. Żeromskiego 116, 90-942 Łódź, tel. [phone]

autor

Rynkowski J.

• Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Politechnika Łódzka, ul. S. Żeromskiego 116, 90-942 Łódź, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] VanLoon G, Duffy S. Chemia środowiska. Warszawa: Wyd Nauk PWN; 2007.
• [2] Kowal A, Świderska-Bróż M. Oczyszczanie wody: podstawy teoretyczne i technologiczne, procesy i urządzenia. Warszawa: Wyd. Nauk. PWN; 2007.
• [3] Malasiewicz A, Szydłowska I, Gembicki R, Bełdowicz M, Brud W, Pilecki M. Patent PL nr 153267, C07C 49/213 (1991).
• [4] Schlede E, Aberer W, Fuchs T, Gerner I, Lessmann H, Maurer T, i in. Toxicology. 2003;193:219-259. DOI: 10.1016/S0300-483X(03)00266-X.
• [5] Nawrocki J. Uzdatnianie wody: procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne. Warszawa-Poznań: Wyd Nauk PWN i Wyd UAM; 2010.
• [6] Lin Y, Ferronato C, Deng N, Wu F, Chovelon J. Appl Catal B: Environ. 2009;88:32-41. DOI: 10.1016/j.apcatb.2008.09.026.
• [7] Luo J, Hepel M. Electrochim Acta. 2001;46:2913-2922. DOI: 10.1016/S0013-4686(01)00753-8.
• [8] Liu S, Kokot S, Will G. J Photoch Photobiol C. 2009;10:159-17. DOI: 10.1016/j.jphotochemrev.2010.01.001.
• [9] Sakkas V, Islam M, Stalikas C, Albanis T. J Hazard Mater. 2010;175:33-44.DOI: 10.1016/j.jhazmat.2009.10.050.
• [10] http://www.statsoft.pl/textbook/stathome.html.