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Title: Estudo de diferentes mecanismos para produção de persulfato utilizando ânodo de diamante dopado com boro
Authors: Araújo, Karla Caroline de Freitas
Keywords: Diamante dopado com boro;Persulfato;Sulfato de sódio;Dodecil sulfato de sódio
Issue Date: 25-Nov-2016
Citation: ARAÚJO, Karla Caroline de Freitas. Estudo de diferentes mecanismos para produção de persulfato utilizando ânodo de diamante dopado com boro. 2016. 71f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Portuguese Abstract: Neste trabalho foi utilizada a tecnologia eletroquímica para um estudo mais aprofundado dos mecanismos de geração de persulfato, que ocorre in situ e em fluxo contínuo com o ânodo de diamante dopado com boro, BDD (sigla em inglês). Foram desenvolvidos um micro e macro eletrodo de BDD para realizar os experimentos de oxidação e eletrolise das soluções com ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado e com diferentes adições de água (0,014 mmol/L, 0,022 mmol/L, 0,028 mmol/L, 0,032 mmol/L, 0,035 mmol/L, 0,037 mmol/L, 0,039 mmol/L, 0,040 mmol/L e 0,042 mmol/L), assim como solução dodecil sulfato de sódio (SDS) (1,7 mmol/L) e sulfato de sódio (Na2SO4) 50 mmol/L e 250 mmol/L. Os resultados mostraram que os radicais hidroxilas podem ser eletroquimicamente produzida em altas concentrações, no ânodo de BDD, favorecendo reações secundária, como a formação de oxigênio. No entanto, a partir dos resultados obtidos, a reação favorecida é a produção de persulfatos, logo identificado pela espectrofotometria, minimizando a produção de oxigênio e abrindo a possibilita da formação de persulfato. Logo se conclui que a produção de persulfato é factível a partir da reação entre os radicais •OH e SO4-2 em solução. A não formação do oxigênio, em certas concentrações, foi o ponto chave para a conclusão de que o persulfato está sendo formado por dois mecanismos diferentes. Outro estudo importante foi com dodecil sulfato de sódio (SDS). Inicialmente uma solução de 0,05M Na2SO4, foi eletrolisada e observou-se que nas correntes de 15 e 30 mA cm-2 a produção de espécie oxidante de persulfato são bem próximas (0,0003/0,0004 mmol/L) diferente do que se foi observado na corrente de 60 mA-2, onde produção deste oxidante alcançou seu máximo em 0,00015 mmol/L. Entretanto quando adicionado 500 ppm de (SDS) à solução de 0.050M Na2SO4, ocorreu um aumento na produção dessa espécie em todas em as desnsidades de correntes aplicadas, 15, 30 e 60 mA cm-2 .
Abstract: In this work, electrochemical technology was used for a more detailed study of the mechanisms of the generation of persulfate, which occurs in situ and in continuous flow with boron doped diamond anode (BDD). A micro and macro electrode of BDD was developed to perform the oxidation and electrolysis experiments of the solutions with concentrated sulfuric acid (H2SO4) and with different additions of water 0,014 mmol/L, 0.022 mmol/L, 0.028 mmol/L, 0.032 mmol/L, 0.035 mmol/L, 0.037 mmol/L, 0.039 mmol/L, 0.040 mmol/L e 0.042 mmol/L), as well assodium dodecyl sulfate solution (SDS) (1.7 mmol/L) with sodium sulfate (Na2SO4) 50 mmol/L and 250 mmol/L. The results showed that hydroxyl radicals can be generated electrochemically at the anode at high concentrations of BDD favor secondary reactions such as the formation of oxygen. However from the results obtained, the favored reaction is the production of persulfates, then identified by spectrophotometry, minimizing oxygen production and enables the opening of persulfate formation. Therefore it can be concluded that the persulfate production is feasible from the reaction between the radical •OH and SO4-2 in solution. No formation of oxygen in certain concentrations was the keyto the completion of the persulfate being formed by two different mechanisms. Another important result was the SDS; Initially 50mmol/L solution of Na2SO4 was electrolyzed. It was observed than in the density of current 15 and 30 mA cm-2 the production of persulfate are very close (0.0003/0.0004 mmol/L). In the current of 60 mA cm-2, the production of this oxidant achieved its maximum 0.00015 mmol/L. However, when 500 ppm of (SDS) was added in the solution of 50 mmol/L Na2SO4, the producution of persulfate is greater than tha solution whitout SDS.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23388
Appears in Collections:PPGQ - Mestrado em Química

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