Peroxi-Electrocoagulation removal of heavy metal particles by a stainless steel electrode coated with TiO۲ nanoparticles and an Iron electrode

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 160

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWENT-10-3_002

تاریخ نمایه سازی: 15 شهریور 1404

چکیده مقاله:

This study explored cadmium removal from aqueous solutions using peroxi-electrocoagulation (PEC) with iron and TiO۲-coated stainless steel electrodes, varying geometry (non-perforated/perforated). FESEM, FTIR, and EDX characterized the TiO۲ coating. Response surface methodology (RSM) and Box-Behnken design (BBD) optimized electrocoagulation (EC), determining pH ۶, ۱.۲ A current, and ۶۲ minutes as optimal. Subsequently, PEC was conducted under these conditions (۱۰۰ mg/L cadmium), examining electrode material and shape effects with/without H۲O۲. ۸۰-minute experiments assessed pH/temperature variations. The iron electrode configuration achieved ۹۷.۱% (with H۲O۲) and ۹۷.۰۷% (without H۲O۲) cadmium removal. The iron anode/ TiO۲-coated stainless steel cathode achieved ۹۵% (with H۲O۲) and ۹۶.۶۶% (without H۲O۲). Energy consumption for iron electrodes was ۱۳.۴۱ kWh/m³ (with H۲O۲) and ۱۴.۱۴ kWh/m³ (without H۲O۲), while the iron anode/ TiO۲-coated stainless steel cathode consumed ۱۳.۵۴ kWh/m³ (with H۲O۲) and ۱۱.۸۱ kWh/m³ (without H۲O۲). Kinetic analysis showed first-order kinetics for iron electrodes without H۲O۲, and both configurations with H۲O۲. Thermodynamic analysis indicated an endothermic, non-spontaneous, and chaotic process. Moreover, FTIR examined the electrode geometry. Results showed the iron electrode configuration with H۲O۲ provided the most effective removal with lower energy consumption.

نویسندگان

Angham Sami Hamze

Department of Chemical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Shariati Ave., Babol, Iran, Post Code:۴۷۱۴۸-۷۱۱۶۷

Majid Peyravi

Department of Chemical Engineering, Babol Noshirvani University of Technology, Shariati Ave., Babol, Iran, Post Code:۴۷۱۴۸-۷۱۱۶۷

Furat Yasir aljaberi

Al-Muthanna University, Department of Chemical Engineering, Iraq

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Shokri A, Mahanpoor K, Soodbar D. Degradation of ۲-nitrophenol from ...
  • Doltade SB, Yadav YJ, Jadhav NL. Industrial wastewater treatment using ...
  • Shokri A. Photocatalytic degradation of nitrotoluene in synthetic wastewater by ...
  • García-García A, Martínez-Miranda V, Roa-Morales G, Barrera-Díaz CE, Balderas-Hernández P. ...
  • Song J, Wang Y, Zhang Y, Liu Y, Xu R. ...
  • Salman M. The equilibrium isotherm removal of chromium from wastewater ...
  • Sulaymon AH, Sharif AO, Al-Shalchi TK. Effect of tubes bundle ...
  • Chaudhari G. AC impedance spectroscopy study on nickel doped cadmium ...
  • Wang T, Zhang Y, Liu Y, Xu R, Li J. ...
  • نمایش کامل مراجع