Dina harti anu lega, oksidasi éléktrokimia ngarujuk kana sakabéh prosés éléktrokimia, anu ngalibatkeun réaksi éléktrokimia langsung atawa teu langsung anu lumangsung dina éléktroda dumasar kana prinsip réaksi réduksi-oksidasi. Réaksi ieu boga tujuan pikeun ngurangan atawa ngaleungitkeun polutan tina cai limbah.
Didefinisikeun sacara heureut, oksidasi éléktrokimia sacara khusus ngarujuk kana prosés anodik. Dina prosés ieu, leyuran organik atawa gantung diwanohkeun kana sél éléktrolitik, sarta ngaliwatan aplikasi tina arus langsung, éléktron anu sasari dina anoda, ngarah kana oksidasi sanyawa organik. Alternatipna, logam valénsi low bisa dioksidasi jadi ion logam valénsi luhur di anoda, nu lajeng milu dina oksidasi sanyawa organik. Ilaharna, gugus fungsi nu tangtu dina sanyawa organik némbongkeun aktivitas éléktrokimia. Dina pangaruh médan listrik, struktur gugus fungsi ieu ngalaman parobihan, ngarobih sipat kimia sanyawa organik, ngirangan karacunanna, sareng ningkatkeun biodegradabilitasna.
Oksidasi éléktrokimia bisa digolongkeun kana dua jenis: oksidasi langsung jeung oksidasi teu langsung. Oksidasi langsung (éléktrolisis langsung) ngalibatkeun miceun langsung polutan tina cai limbah ku cara ngoksidasi dina éléktroda. Proses ieu kalebet prosés anodik sareng katodik. Prosés anodik ngalibatkeun oksidasi polutan dina permukaan anoda, ngarobahna jadi zat atawa zat nu leuwih teu toksik, ku kituna ngurangan atawa ngaleungitkeun polutan. Prosés katodik ngalibatkeun réduksi polutan dina beungeut katoda sarta utamana dipaké pikeun ngurangan sarta miceun hidrokarbon halogénated sarta recovery logam beurat.
Prosés katodik ogé bisa disebut réduksi éléktrokimia. Ieu ngawengku mindahkeun éléktron pikeun ngurangan ion logam beurat kayaning Cr6+ jeung Hg2+ kana kaayaan oksidasi handap maranéhanana. Salaku tambahan, éta tiasa ngirangan sanyawa organik anu diklorinasi, ngarobih kana zat anu kirang toksik atanapi henteu beracun, anu pamustunganana ningkatkeun biodegradabilitasna:
R-Cl + H+ + e → RH + Cl-
Oksidasi teu langsung (éléktrolisis teu langsung) ngalibatkeun pamakéan agén pangoksidasi atawa réduksi nu dihasilkeun sacara éléktrokimia salaku réaktan atawa katalis pikeun ngarobah polutan jadi zat nu kurang toksik. Éléktrolisis teu langsung bisa digolongkeun deui kana prosés malik jeung teu bisa balik. Prosés malik (oksidasi éléktrokimia dimédiasi) ngalibatkeun régenerasi sareng daur ulang spésiés rédoks salami prosés éléktrokimia. Prosés teu bisa balik, sabalikna, ngamangpaatkeun zat dihasilkeun tina réaksi éléktrokimia teu bisa balik, kayaning agén pangoksidasi kuat kawas Cl2, chlorates, hypochlorites, H2O2, jeung O3, pikeun ngoksidasi sanyawa organik. Prosés teu bisa balik ogé bisa ngahasilkeun intermediate kacida oksidatif, kaasup éléktron terlarut, ·H2O radikal, ·HO2 radikal (hidroperoksil radikal), jeung ·O2-radikal (anion superoksida), nu bisa dipaké pikeun nguraikeun jeung ngaleungitkeun polutan kayaning sianida, fénol, COD (Paménta Oksigén Kimia), jeung ion S2-, ahirna ngarobahna jadi zat nu teu bahaya.
Dina kasus oksidasi anodik langsung, konséntrasi réaktan anu rendah tiasa ngawates réaksi permukaan éléktrokimia kusabab watesan transfer massa, sedengkeun watesan ieu henteu aya pikeun prosés oksidasi teu langsung. Salila prosés oksidasi langsung jeung teu langsung, réaksi samping ngalibetkeun generasi H2 atawa gas O2 bisa lumangsung, tapi réaksi samping ieu bisa dikawasa ngaliwatan pilihan bahan éléktroda jeung kontrol poténsial.
Oksidasi éléktrokimia parantos kapendak mujarab pikeun ngubaran cai limbah kalayan konsentrasi organik anu luhur, komposisi kompleks, seueur bahan refraktori, sareng pewarnaan anu luhur. Ku ngagunakeun anoda kalawan aktivitas éléktrokimia, téhnologi ieu éfisién bisa ngahasilkeun radikal hidroksil kacida oksidatif. Prosés ieu ngakibatkeun dékomposisi polutan organik pengkuh kana non-toksik, zat biodegradable sarta mineralisasi lengkep maranéhna jadi sanyawa kawas karbon dioksida atawa karbonat.
waktos pos: Sep-07-2023
