Photochemical Oxidation of Hexacyanoferrates in Aqueous Solutions

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

The main kinetic laws governing the photochemical degradation of stable cyanide compounds are studied using the example of hexacyanoferrates (HCFs) in the combined {Solar/S2O2−882−} oxidation system under the action of solar radiation. The efficient oxidation of intermediate products (toxic free cyanides) to nontoxic final products proceeds in the combined {Solar/S2O2−882−} system, in addition to the complete degradation of [Fe(CN)6]3− complex. The high efficiency of HCFs oxidation in the combined system is attributed to a conjugated ion-radical mechanism that includes (along with direct photolysis) oxidation with the participation of highly reactive oxygen species (ROSes)—reactive secondary oxidizing agents consisting mostly of hydroxyl radicals generated in situ during the simultaneous alkali and light activation of persulfate with solar radiation. The effect anions (chlorides, sulfates, bicarbonates) and associated organic pollutants (xanthates, phenol) most characteristic of cyanide-containing industrial wastewater have on HCF oxidation in the {Solar/S2O2−882−} system is studied. The studied anions promote HCF photochemical oxidation in a wide range of concentrations (1–10 mM).

Sobre autores

B. Tsybikova

Baikal Institute of Nature Management, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: abat@binm.ru
670047, Ulan-Ude, Russia

A. Batoeva

Baikal Institute of Nature Management, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: abat@binm.ru
670047, Ulan-Ude, Russia

M. Sizykh

Baikal Institute of Nature Management, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Email: abat@binm.ru
670047, Ulan-Ude, Russia

D. Aseev

Baikal Institute of Nature Management, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: abat@binm.ru
670047, Ulan-Ude, Russia

Bibliografia

  1. Dash R.R., Gaur A., Balomajumder C. // J. Hazard. Mater. 2009. V. 163. P. 1.
  2. Johnson C.A. // Appl. Geochem. 2015. V. 57. P. 194.
  3. Mudder T.I., Botz M.M. // The Europ. J. of Mineral Processing and Environmental Protection. 2004. V. 4. № 1. P. 62.
  4. Adams M.D. // Miner. Eng. 2013. V. 53. P. 241.
  5. Falagan C., Grail B.M., Johnson D.B. // Miner. Eng. 2017. V. 106. P. 71.
  6. Приказ Минсельхоза РФ от 13 декабря 2016 г. № 552 “Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения”. [Электронный ресурс] – Режим доступа: URL: https://rulaws.ru/acts/Prikaz-Minselhoza-Rossii-ot-13.12.2016-N-552/ − Загл. с экрана. – Яз. рус.
  7. Botz M.M., Mudder T.I., Accil A. Cyanide treatment: physical, chemical and biological processes // Advanced in Gold Ore Processing ed. Adams M.D. Amsterdam: Elsevier Ltd. 2005. P. 672.
  8. Kuyucak N., Akcil A. // Miner. Eng. 2013. V. 50–51. P. 13.
  9. Rodriguez-Narvaez O.M., Peralta-Hernández J., Bandala E. //Chem. Eng. J. 2017. V. 323. № 9. P. 361.
  10. Yang Y., Ok Y.S., Kim K.H. et al. // Sci. Total Environ. 2017. V. 596–597. № 10. P. 303.
  11. Yang D., Zhao R. // Curr. Pollution Rep. 2015. V. 1. P. 167.
  12. Giannakis S., Lin K.-Y.A, Ghanbari F. // Chem. Eng. J. 2021. V. 406. P. 127083.
  13. Yang Q., Ma Y., Chen F. et al. // Ibid. 2019. V. 378. P. 122149.
  14. Huang W., Bianco A., Brigante M., Mailhot G. // J. Hazard. Mater. 2018. V. 347. P. 279.
  15. Асеев Д.Г., Батоева А.А., Сизых М.Р. // Журн. физ. химии. 2018. Т. 92. № 9. С. 1486.
  16. Malato S., Fernandez-Ibanez P., Maldonado M. I. et al. // Catal. Today. 2009. V. 147. № 1. P. 1.
  17. Tsydenova O., Batoev V., Batoeva A. / Int. J. Environ. Res. Public Health. 2015. V. 12. P. 9542.
  18. Khandarkhaeva M., Batoeva A., Sizykh M. et al. // J. Environ. Manage. 2019. V. 249. P. 109348.
  19. Garkusheva N., Matafonova G., Tsenter I. et al. // J. Env. Sci. & Health, Part A. 2017. V. 52. P. 849.
  20. Tsybikova B.A., Batoeva A.A. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (MSE). 2019. V. 687. P. 066078.
  21. ПНД Ф 14.1: 2.164-2000. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовых концентраций гексацианоферратов в пробах природных и сточных вод фотометрическим методом. М.: ФБУ “ФЦАО”, 2009. 11 с.
  22. ПНД Ф 14.1: 2:3.1-95. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации ионов аммония в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера. М.: ФБУ “ФЦАО”, 2017. 26 с.
  23. ПНД Ф 14.1: 2.56-96. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации цианидов в природных и сточных водах фотометрическим методом с пиридином и барбитуровой кислотой. М.: ФБУ “ФЦАО”, 2015. 27 с.
  24. Jimenez M., Oller I., Maldonado M.I. et al. // Catal. Today. 2011. V. 161. P. 214.
  25. Malato S., Blanco J., Vidal A. et al. // Appl. Catal. B. 2002. V. 37. P. 1.
  26. Hincapié M., Maldonado M.I., Oller I. et al. // Catal. Today. 2005. V. 101. P. 203.
  27. Ibargüen-López H. López-Balanta B., Betancourt-Buitrago L. et al. // J. Environ. Chem. Eng. 2021. V. 9. P. 106233.
  28. Moggi L., Bolletta F., Balzani V., Scandola F. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1966. V. 28. P. 2589.
  29. Fuller M.W., LeBrocq F.K.M., Leslie E., Wilson I.R. // Aust. J. Chem. 1985. V. 39. P. 1411
  30. Rader W.S., Solujic L., Milosavljevic E.B. et al. // Environ. Sci. Technol. 1993. V. 27. P. 1875
  31. Moussavi G., Pourakbar M., Aghayani E. et al. // Chem. Eng. J. 2016. V. 294. P. 273.
  32. Sarla M., Pandit M., Tyagi D.K., Kapoor J.C. // J. Hazard. Mater. 2004. V. 116. P. 49.
  33. Wang J., Wang S. // Chem. Eng. J. 2018. V. 334. P. 1502.
  34. Furman O.S., Teel A.L., Watts R.J. // Environ. Sci. Technol. 2010. V. 44. P. 6423.
  35. Qi C., Liu X., Ma J. et al. // Chemosphere. 2016. V. 151. P. 280.
  36. Yang Y., Pignatello J.J., Ma J., Mitch W.A. // Environ. Sci. Technol. 2014. V. 48. P. 2344.
  37. Huang Y.-F., Huang Y.-H. // J. Hazard. Mater. 2009. V. 162. P. 1211.
  38. Yang Y., Ji Y., Yang P. et al. // J. Photochem. Photobiol. A. 2018. V. 360. P. 188.
  39. Neta P., Huie R.E., Ross A.B. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1988. V. 17. P. 1027.
  40. Buxton G.V., Greenstock C.L., Helman W.P., Ross A.B. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1988. V. 513. P. 513.
  41. Liang H.Y., Zhang Y.-G., Huang S.-B., Hussain I. // Chem. Eng. J. 2013. V. 218. P. 384.
  42. Bi W.L., Wu Y.L., Wang X.N. et al. // Ibid. 2016. V. 302. P. 811.
  43. Sharma J., Mishra I.M., Dionysiou D.D., Kumar V. // Chem. Eng. J. 2015. V. 276. P. 193.
  44. Lee J., von Gunten U., Kim J.-H. // Environ. Sci. Technol. 2020. V. 54. P. 3064.
  45. Khan J.A., He X.X., Khan H.M. et al. // Chem. Eng. J. 2013. V. 218. P. 376.
  46. Basfar A.A., Mohamed K.A., Al-Abduly A.J., Al-Shahrani A.A. // Ecotoxicol. Environ. Saf., 2009. V. 72. P. 948.
  47. Garbin J.R., Milori D.M.B.P., Simões M.L. et al. // Chemosphere. 2007. V. 66. P. 1692
  48. Qian Y., Xue G., Chen J. et al. // J. Hazard. Mater. 2018. V. 354 P. 153.
  49. Lei Y., Cheng S., Luo N., Yang X. // Environ. Sci. Technol. 20019. V. 53.
  50. Ghauch A., Baalbaki A., Amasha M. // Chem. Eng. J. 2017. V. 317. P. 1012.
  51. Liu Y., He X., Duan X. et al. // Water Res. 2016. V. 95. P. 195.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2.

Baixar (160KB)
Metadados
3.

Baixar (67KB)
Metadados
4.

Baixar (88KB)
Metadados
5.

Baixar (51KB)
Metadados
6.

Baixar (392KB)
Metadados
7.

Baixar (43KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Б.А. Цыбикова, А.А. Батоева, М.Р. Сизых, Д.Г. Асеев, 2023