?nodos tridimensionais com elevado tempo de vida ?til para a produ??o eletroqu?mica de oz?nio a partir da eletr?lise da ?gua pura

• Autor(a) principal: Sousa, Lindomar Gomes de
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFVJM
• Texto Completo: http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/handle/1/1990
• topic: Produ??o eletroqu?mica de oz?nio; Tempo de vida ?til; Eletrodo perme?vel a fluido; Eletr?lise de ?gua livre de eletr?lito; Reator filtro prensa do tipo EPS; Ozoniza??o do paracetamol; Tecnologias ambientalmente correta; Electrochemical production of ozone; Shelf life; Fluid permeable electrode; Electrolyte free electrolysis; Filter press reactor type SPE; Ozonization of paracetamol; Environmentally correct technologies

Eletrodos constitu?dos de ?-PbO2 foram preparados mediante inclus?o de ?ons Fe3+ no processo de eletrodeposi??o do PbO2, usando como substrato tela de a?o (ASTM 316) para obter eletrodos perme?veis ? fluidos. A an?lise de difra??o de raios X revelou prefer?ncia na forma??o da fase ?-PbO2 em rela??o ? fase ?-PbO2. Imagens de MEV revelou uniformidade com altera??es superficiais devido ? inclus?o de Fe3+. Foi realizado eletr?lise de ?gua pura usando um eletrodo polim?rico s?lido (EPS) em um reator filtro prensa visando a produ??o eletroqu?mica de oz?nio (PEO), obtendo uma efici?ncia de corrente da PEO (?PEO) de 10% com produ??o de oz?nio de 1,58 g h?1 e consumo de energia de 0,250 kW h g?1. Eletr?lise prolongada (t = 60 dias, j = 1,0 A cm?2 e 24 ?C) demostrou estabilidade na tens?o do reator (U) e na ?PEO. Tamb?m foi eletrodepositado ?-PbO2 em substrato de tecido de carbono tipo sarja para a mesma finalidade. A an?lise de difra??o de raios X revelou prefer?ncia da fase ?- PbO2 em rela??o ? ?-PbO2. Imagens de MEV mostrou uniformidade com altera??es superficiais devido ? inclus?o de Fe3+. Na PEO foi obtido uma ?PEO de 9,5%, com produ??o de oz?nio de 1,40 g h?1 e consumo de energia de 0,290 kW h g?1. Eletr?lise prolongada (t = 30 dias, j = 1,0 A cm?2 e 24 ?C) demostrou estabilidade de U e na ?PEO. Foram realizadas otimiza??es, possibilitando reduzir o custo de produ??o do conjunto eletrodo membrana (MEA) e aumento na ?PEO em 4% e redu??o dos custos energ?ticos em 40%. O oz?nio produzido foi utilizado para degradar solu??o de paracetamol (PCT) (20, 30 e 50 mg dmdm?3) em fun??o do pH (?cido, natural (6,3) e alcalino) e tempo de ozoniza??o. A an?lise espectrofotom?trica/UV e cromatografia l?quida de alta efici?ncia (CLAE) revelaram que a degrada??o ? mais pronunciada em meios alcalinos, com uma menor energia el?trica por ordem (EEO). Estudos de demanda qu?mica de oxig?nio (DQO) revelaram uma redu??o de 80% de DQO para a degrada??o em pH 10. Verificou-se uma tend?ncia entre dados DQO e CLAE com espectrofotom?trica/UV em 243 nm. O estudo de resson?ncia magn?tica nuclear (RMN), ap?s a ozoniza??o, revelou que a oxida??o do PCT ocorreu atrav?s da ruptura do anel arom?tico, oxidada para HCO3?, sem altera??o no grupo acetamida. Com a constru??o de um novo reator para degradar PCT, Reator PVC 50, possibilitou reduzir os custos de degrada??o do PCT em at? 60%, em rela??o ? degrada??o utilizando o reator de vidro.