¿Cómo se comportaron los ánodos dimensionalmente estables (DSA) en la degradación del fenol?

¿Cómo se comportaron los ánodos dimensionalmente estables (DSA) en la degradación del fenol?

Los residuos acuosos que contienen compuestos aromáticos son recalcitrantes y tóxicos para el microorganismo en las reacciones convencionales de tratamiento biológico. Se han introducido alternativas para la destrucción de residuos orgánicos tóxicos, como la oxidación del agua supercrítica, la degradación fotoquímica, el peróxido/UV, la oxidación con ozono, etc. La degradación electroquímica (ECD) es otra alternativa al método de degradación, que es adecuada para aplicaciones de bajo volumen y compatibilidad ambiental, y especialmente la electrólisis se puede utilizar como tecnología de pretratamiento para desintoxicar antes del biotratamiento, en lugar de mineralizarlos por completo.

Aunque los desechos orgánicos, en general, pueden oxidarse en numerosos materiales de electrodos, un factor importante para la aplicación de la degradación electroquímica son los materiales del ánodo y las condiciones de electrólisis, que pueden hacer que los desechos orgánicos tóxicos se transfieran a productos inocuos con alta eficiencia de corriente. Alta estabilidad, alta actividad y bajo costo son las propiedades deseables de los electrodos. Por lo general, se encontró una baja eficiencia de corriente con los electrodos tradicionales, como el grafito y el Ni. Los fenoles tóxicos pueden oxidarse rápidamente en el ánodo de Pt, pero se ha informado que los fenoles pueden causar la inactivación del ánodo de Pt por la deposición de oligómeros.

Los ánodos dimensionalmente estables (DSA) se han utilizado recientemente en aplicaciones electroquímicas. Dos ejemplos son la aplicación de electrodos basados en RuO2 en celdas de cloro-álcali y el ánodo mixto RuO2/IrO2 utilizado para la evolución del oxígeno en medios de ácido sulfúrico. Los DSA se preparan mediante la deposición térmica de una capa delgada (unos pocos micrómetros) de óxidos metálicos (RuO2, IrO2, SnO2, PbO2, etc.) sobre un metal base, como Ti, Ta, etc.

El fenol se puede degradar electroquímicamente en la superficie de los ánodos DSA y Pt. El fenol puede mineralizarse totalmente a CO2 y H2O en el ánodo de PbO2. Una capa intermedia de SbO2 en el sustrato de Ti y un recubrimiento de RuO2 en el electrodo base de RuO2 pueden mejorar la conductividad del electrodo y dar como resultado un aumento de las características catalíticas.