Elektrochemiczne utlenianie barwnika fiolet kwasowy r z zastosowaniem planu całkowitego eksperymentu czynnikowego

• Autorzy: Socha A. , Sochocka E. , Sokołowska J. , Witkowska J.

Warianty tytułu

EN

Electrochemical oxidation of acid violet r dye by the full-factorial experiment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykorzystując planowanie za pomocą całkowitego eksperymentu czynnikowego, badano elektrochemiczne utlenianie barwnika fiolet kwasowy R. Badano wpływ na ten proces trzech czynników: ładunku elektrycznego, temperatury i gęstości prądu. Na podstawie równań uzyskanych dla tych parametrów reakcji obliczono stopień przemiany substratu i zużycie energii elektrycznej na jednostkę masy usuniętego barwnika, którego miarą był całkowity węgiel organiczny (TOC). Otrzymano następujące optymalne wartości parametrów badanego procesu: ładunek elektryczny Q = 10 800 C, temperatura t= 60-70°C, gęstość prądu j= 0.025 A/cm2 dla stopnia przemiany oraz Q = 10 800 C, t= 60-70°C, j= 0,025 A/cm2 dla zużycia energii elektrycznej. Dla wyżej wymienionych wartości optymalizowanych parametrów uzyskano odpowiednio: 6O% stopień przemiany substratu oraz dla zużycia energii elektrycznej 1.9 kWh/godz. W celu sprawdzenia poprawności otrzymanego równania porównano doświadczalne oraz obliczone wartości stopnia przemiany i zużycia energii elektrycznej. Błąd względny dla stopnia przemiany wynosi 8,6%, a dla zużycia energii elektrycznej 6,1%. Wartości te pokazują, że zależności uzyskane z całkowitego eksperymentu czynnikowego dobrze opisują badany proces.

EN

During production of azo dyes and the dyeing process large amounts of wastewaters containing compounds of intensive colour and toxicity are formed and subsequently discharged to water environment. Factorial experiment enables including all factors existing on the chosen levels of examination. The influence of three parameters: electric charge, temperature and current density on the conversion was investigated. Basing on experiments and calculations regression equations that describe dependences between conversion and electrical energy consumption for a unit of removed TOC as a function of investigated parameters were obtained. The optimum parameters of reaction obtained as a solution of the equations are: Q = 10 800 C, t= 60-70°C, j = 0.025 A/cm2 for conversion and Q = 10 800 C, t = 60-70°C, j = 0.025 A/cm2 for consumption of electrical energy. For these parameters the conversion is 60% and electrical energy consumption is 1.9 kWh/g. In order to check the adequacy of the equations the calculated and experimental values of conversion were compared. Relative error for conversion was 8,6% and for consumption of electrical energy about 6.1 %. Considering relative en-ors the equations obtained properly describe the investigated process.

Słowa kluczowe

PL

barwniki; oczyszczanie ścieków; utlenianie elektrochemiczne

EN

dyes; wastewater treatment; electrochemical oxidation

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 14, nr S1
• Strony: 117--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Socha A.

autor

Sochocka E.

autor

Sokołowska J.

autor

Witkowska J.

• Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej. Politechnika Łódzka, ul. S. Żeromskiego 116. 90-924 Łódź, tel. [phone],

Bibliografia

• [1] Stępczak K.: Ochrona i kształtowanie środowiska. WSiP, Warszawa 2000.
• [2] Stiepanow B.I: Podstawy chemii i technologii barwników organicznych. WNT. Warszawa 1980.
• [3] Yizhong Wang: Wat. Res., 2000, 3, 990-994.
• [4] Socha A., Chrześcijańska E. i Kuśmierek E.: Dyes and Pigments, 2005, 67, 71-75.
• [5] Socha A., Kuśmierek E. i Chrześcijańska E.: J. Appl. Electrochem., 2002, 32, 409-414.
• [6] Jóźwiak A., Tosik R. i Dębicka A.: Przem. Chem., 2003, 82, 1026-1028.
• [7] Tosik R.: Przem. Chem., 2003, 82, 1057-1059.
• [8] Polański Z. i Górecka-Polańska R.: "CADEX ESDET2.2", CERMRT, Kraków 1992.