現代の化学と応用

概要

BDD および PbO 2電極による塩素系農薬の陽極酸化: 速度論、影響因子およびメカニズムの決定

ネジメディン・ラバアウイ、サブリーヌ・ベン・カセム、モハメド・エル・ハメス・サード、エリマメ・エラルイ、ユネス・ムサウイ

本研究では、BDD と Pb/PbO _{2 を}陽極として使用し、電気分解による 1, 2-ジクロロベンゼンと 1, 4-ジクロロベンゼンの 2 つの農薬の除去について検討しました。陽極材料、印加電流密度、支持電解質、初期 pH 値など、処理プロセスに影響するさまざまな操作条件と要因を検討し、最適化しました。結果は、予想どおり、農薬の分解に使用される陽極材料の影響がすべてのケースで非常に大きいことを示しています。実際、ダイヤモンド電極を使用した電気分解では、PbO ₂陽極を使用する場合よりも早く農薬を完全に除去し、無機化することができます。電気分解実験では、電流密度が 20 mA cm ^{-2のときに導電性電解質として Na} ₂ SO ₄が存在すると、農薬が完全に分解されることが大幅に改善されました。酸性 pH はジクロロベンゼンの分解を加速しますが、アルカリ性条件はマイナスの効果を示しました。農薬の消失は擬似一次速度論に従いました。逆相クロマトグラフィーにより、1,2-DCB の主な芳香族中間体としてカテコール、2-クロロフェノール、ピロガロール、および 1,4-DCB のヒドロキノン、ベンゾキノン、4-クロロフェノールを検出できます。これらの生成物を脱塩素化すると、塩化物イオン Cl ^-が生成されます。イオン排除クロマトグラフィーにより、マレイン酸、ギ酸、フマル酸、マロン酸、グリオキシル酸、酢酸、シュウ酸の存在が明らかになりました。文献に示されている他の研究と一致して、酸化メカニズムが提案されています。