Sa usa ka halapad nga diwa, ang electrochemical oxidation nagtumong sa tibuok proseso sa electrochemistry, nga naglakip sa direkta o dili direkta nga electrochemical reactions nga nahitabo sa electrode base sa mga prinsipyo sa oxidation-reduction reactions. Kini nga mga reaksyon nagtumong sa pagpakunhod o pagtangtang sa mga hugaw gikan sa hugaw nga tubig.
Sa hiktin nga gihubit, ang electrochemical oxidation espesipikong nagtumong sa anodic nga proseso. Niini nga proseso, usa ka organikong solusyon o suspensyon ang gipaila sa usa ka electrolytic cell, ug pinaagi sa paggamit sa direktang kasamtangan, ang mga electron makuha sa anode, nga mosangpot sa oksihenasyon sa mga organikong compound. Sa laing bahin, ang mga low-valence nga mga metal mahimong ma-oxidize ngadto sa high-valence nga mga metal ions sa anode, nga dayon moapil sa oksihenasyon sa mga organikong compound. Kasagaran, ang pipila ka mga functional nga grupo sulod sa mga organikong compound nagpakita sa electrochemical nga kalihokan. Ubos sa impluwensya sa usa ka electric field, ang istruktura niining mga functional nga grupo moagi sa mga pagbag-o, pag-usab sa kemikal nga mga kabtangan sa mga organikong compound, pagkunhod sa ilang pagkahilo, ug pagpauswag sa ilang biodegradability.
Ang electrochemical oxidation mahimong ma-categorize sa duha ka klase: direkta nga oksihenasyon ug dili direkta nga oksihenasyon. Ang direktang oksihenasyon (direkta nga electrolysis) naglakip sa direktang pagtangtang sa mga hugaw gikan sa hugaw nga tubig pinaagi sa pag-oxidize niini sa electrode. Kini nga proseso naglakip sa anodic ug cathodic nga mga proseso. Ang anodic nga proseso naglakip sa oksihenasyon sa mga pollutants sa anode surface, pag-convert niini ngadto sa dili kaayo makahilo nga mga butang o mga butang nga mas biodegradable, sa ingon pagkunhod o pagwagtang sa mga hugaw. Ang proseso sa cathodic naglakip sa pagkunhod sa mga pollutant sa ibabaw sa cathode ug panguna nga gigamit alang sa pagkunhod ug pagtangtang sa mga halogenated hydrocarbon ug pagbawi sa mga bug-at nga metal.
Ang cathodic nga proseso mahimo usab nga gitawag nga electrochemical reduction. Naglakip kini sa pagbalhin sa mga electron aron makunhuran ang mga bug-at nga metal nga mga ion sama sa Cr6+ ug Hg2+ ngadto sa ilang ubos nga mga estado sa oksihenasyon. Dugang pa, kini makapakunhod sa chlorinated organic compounds, nga magbag-o niini ngadto sa dili kaayo makahilo o dili makahilo nga mga butang, nga sa katapusan makapauswag sa ilang biodegradability:
R-Cl + H+ + e → RH + Cl-
Ang dili direkta nga oksihenasyon (dili direkta nga electrolysis) naglakip sa paggamit sa electrochemically generated oxidizing o reducing agents isip reactants o catalysts aron makabig ang mga pollutant ngadto sa dili kaayo makahilo nga mga butang. Ang dili direkta nga electrolysis mahimong dugang nga maklasipikar sa mabalik ug dili mabalik nga mga proseso. Ang mga mabalikbalik nga proseso (gipatunga nga electrochemical oxidation) naglakip sa pagbag-o ug pag-recycle sa redox nga mga espisye sa panahon sa proseso sa electrochemical. Ang dili mabalik nga mga proseso, sa laing bahin, naggamit sa mga substansiya nga namugna gikan sa dili mabalik nga electrochemical reactions, sama sa lig-on nga oxidizing agent sama sa Cl2, chlorates, hypochlorite, H2O2, ug O3, aron ma-oxidize ang mga organikong compound. Ang dili mabalik nga mga proseso mahimo usab nga makamugna og mga intermediate nga oxidative, lakip ang mga solvated electron, · HO radical, · HO2 radicals (hydroperoxyl radicals), ug · O2- radicals (superoxide anions), nga magamit sa pagpaubos ug pagwagtang sa mga pollutant sama sa cyanide, phenols, COD (Chemical Oxygen Demand), ug S2- ion, nga sa kataposan nag-usab niini ngadto sa dili makadaot nga mga substansiya.
Sa kaso sa direktang anodic nga oksihenasyon, ang ubos nga mga konsentrasyon sa reactant mahimong limitahan ang electrochemical surface reaction tungod sa mga limitasyon sa pagbalhin sa masa, samtang kini nga limitasyon wala maglungtad alang sa dili direkta nga mga proseso sa oksihenasyon. Atol sa direkta ug dili direkta nga mga proseso sa oksihenasyon, ang mga reaksyon sa kilid nga naglambigit sa henerasyon sa H2 o O2 nga gas mahimong mahitabo, apan kini nga mga reaksyon sa kilid mahimong makontrol pinaagi sa pagpili sa mga materyales sa elektrod ug potensyal nga pagkontrol.
Ang electrochemical oxidation nakit-an nga epektibo alang sa pagtambal sa mga basura nga adunay taas nga organikong konsentrasyon, komplikado nga komposisyon, daghang mga refractory substance, ug taas nga kolor. Pinaagi sa paggamit sa mga anod nga adunay kalihokan sa electrochemical, kini nga teknolohiya mahimo nga epektibo nga makamugna og mga radikal nga oxidative hydroxyl. Kini nga proseso modala ngadto sa pagkadunot sa padayon nga mga organikong pollutant ngadto sa dili makahilo, biodegradable nga mga substansiya ug ang ilang kompleto nga mineralization ngadto sa mga compound sama sa carbon dioxide o carbonates.
Oras sa pag-post: Sep-07-2023
