DE19646049C2 - Process for the electrochemical mineralization of organic, in particular C-14-labeled waste materials - Google Patents
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Description
In der Industrie, wie auch in Laboratorien fallen schwer entsorgbare organische Stoffe an, die besonders problematisch sind, wenn Sie zusätzlich noch radioaktiv markiert sind, z. B. mit dem Isotop Kohlenstoff-14. Im allgemeinen wird versucht, Gefahrstoffe zu ungefährlichen Stoffen abzubauen, was bei Kohlenstoff-14-markierten Substanzen Mineralisierung, d. h. Abbau bis zu einfachen anorganischen Molekülen, wie CO2, H2O und anderen, den jeweils enthaltenen Heteroatomen entsprechenden Molekülen (z. B. NH3, H2SO4 usw.), bedeutet. Das aus einer C-14- Markierung resultierende 14CO2 kann nach heutigem Kenntnisstand in Form von Ba14CO3 sicher deponiert werden.In industry, as well as in laboratories, organic materials are difficult to dispose of, which are particularly problematic if they are also radioactively labeled, e.g. B. with the isotope carbon-14. In general, attempts are made to degrade hazardous substances to harmless substances, which in the case of carbon-14-labeled substances mineralization, ie degradation to simple inorganic molecules, such as CO 2 , H 2 O and other molecules corresponding to the heteroatoms present (e.g. NH 3 , H 2 SO 4 , etc.). The 14 CO 2 resulting from a C-14 label can, according to current knowledge, be safely deposited in the form of Ba 14 CO 3 .
Die thermische Verbrennung als einfachstes Mineralisierungsverfahren für organische Substanzen erfordert große aufwendige Anlagen mit nachgeschalteten Filtern. Schon aufgrund der dabei stattfindenden starken Verdünnung des Verbrennungsgases ist dieses Verfahren z. B. zur Entsorgung von C-14-Verbindungen völlig ungeeignet.Thermal combustion as the simplest mineralization process for organic Substances require large, complex systems with downstream filters. Already because The strong dilution of the combustion gas taking place is this method z. B. completely unsuitable for the disposal of C-14 compounds.
Unter den naßchemischen Mineralisierungsverfahren nahm in der Vergangenheit Chromschwefelsäure, eine gesättigte Lösung von Alkalidichromat oder Chromtrioxid in konzentrierter Schwefelsäure, als Reinigungs- und Entfettungsmittel in chemischen Laboratorien einen hervorragenden Platz ein. Die Wirkung beruht neben der starken oxidierenden Wirkung von Chrom-VI vor allem auf der Fähigkeit konzentrierter Schwefelsäure, viele organische Substanzen, insbesondere solche mit π- bzw. freien n-Elektronenpaaren durch Protonierung wenigstens teilweise zu lösen. In Form von VAN SLYKE-FOLCH- oder ALLISON-Reagenz, die etwa die gleiche Zusammensetzung haben, wird Chromschwefelsäure gelegentlich zur Naßoxidation von 14C-markierten organischen Substanzen für analytische Zwecke eingesetzt (Bol. Soc. Quim. Peru 49, 27-31 (1983)). Chromium-sulfuric acid, a saturated solution of alkali dichromate or chromium trioxide in concentrated sulfuric acid, has played an outstanding role as a cleaning and degreasing agent in chemical laboratories in the past among the wet-chemical mineralization processes. In addition to the strong oxidizing effect of chromium VI, the effect is based above all on the ability of concentrated sulfuric acid to at least partially dissolve many organic substances, in particular those with π or free n-electron pairs, by protonation. In the form of VAN SLYKE-FOLCH or ALLISON reagents, which have approximately the same composition, chromosulfuric acid is occasionally used for the wet oxidation of 14 C-labeled organic substances for analytical purposes (Bol. Soc. Quim. Peru 49, 27-31 ( 1983)).
Probleme ergeben sich bei der Mineralisierung von Essigsäure und solchen Stoffen, bei deren Oxidation Essigsäure entsteht, sowie quartären Ammonium-Salzen und Polymeren, wie z. B. Polystyrol. Hier verläuft die Oxidation unvollständig. Beispielsweise bildet Essigsäure mit Chromsäure ein recht stabiles Acetylchromat und entzieht sich wahrscheinlich auf diese Weise der weiteren Oxidation. Durch Zusatz von Silbersalzen gelingt es, Essigsäure und andere Stoffe mit diesem Oxidationsmittel vollständig zu oxidieren (WaBoLu-Berichte 1/1983, Dietrich- Reimer-Verlag Berlin 1983). Diese Erkenntnis machen sich z. B. analytische Verfahren zur Bestimmung des Chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB) nach DIN 38 409/41 bzw. ASTM Standard No. D1252-78 zunutze.Problems arise with the mineralization of acetic acid and such substances, with their Oxidation acetic acid arises, as well as quaternary ammonium salts and polymers, such as. B. Polystyrene. Here the oxidation is incomplete. For example, forms acetic acid Chromic acid is a fairly stable acetyl chromate and probably eludes in this way of further oxidation. By adding silver salts, it is possible to add acetic acid and other substances completely oxidize with this oxidizing agent (WaBoLu reports 1/1983, Dietrich- Reimer-Verlag Berlin 1983). This knowledge z. B. analytical methods for Determination of the chemical oxygen demand (COD) according to DIN 38 409/41 or ASTM Standard No. Use D1252-78.
Aus allen diesen Verfahren resultieren schwer entsorgbare, stark schwefelsaure Abfallösungen, die zusätzlich noch Chrom-III und toxisches Chrom-VI enthalten.All of these processes result in waste solutions that are difficult to dispose of and contain sulfuric acid, which also contain chromium III and toxic chromium VI.
Es wurde deshalb versucht, andere Oxidationsmittel, wie z. B. Kaliumpermanganat (Lunn, G.; Sansone, E. B.: Destruction of Hazardous Chemicals in the Laboratory, 2nd Ed., New York 1994, S. 441f.), anstelle des toxischen Chromats zur naßchemischen Mineralisierung von organischen Stoffen heranzuziehen, die aber die Wirkung von Chromschwefelsäure nicht erreichen. Das Gleiche gilt für das System Wasserstoffperoxid und Schwefelsäure (Gorsuch, T. T.: The Destruction of Organic Matter, S. 137 (Monogr. In Analyt. Chem., Bd. 39, 1970)), wobei hier wiederum stark schwefelsaure Abfallösungen anfallen.It has therefore been attempted to use other oxidizing agents such as e.g. B. Potassium permanganate (Lunn, G .; Sansone, EB: Destruction of Hazardous Chemicals in the Laboratory, 2 nd Ed., New York 1994, pp. 441f.), Instead of toxic chromate for the wet chemical mineralization of organic substances, but do not achieve the effect of chromosulfuric acid. The same applies to the hydrogen peroxide and sulfuric acid system (Gorsuch, TT: The Destruction of Organic Matter, p. 137 (Monogr. In Analyt. Chem., Vol. 39, 1970)), which in turn produces strongly sulfuric waste solutions.
Aus all diesen Gründen resultieren Bestrebungen, die direkte oder indirekte elektrochemische Oxidation zur Mineralisierung organischer Substanzen heranzuziehen.For all of these reasons, efforts result, the direct or indirect electrochemical Use oxidation to mineralize organic substances.
In J. Electrochem. Soc. 137, 1341-1345 (1990) wird die direkte anodische Oxidation von urinhaltigen Abfällen an Platinelektroden beschrieben, während in J. Appl. Electrochem. 23, 108 -112 (1993) die Verwendung metalloxidbeschichteter Elektroden, an denen der Sauerstoff eine hohe Überspannung hat, zur Oxidation von phenolhaltigen, wäßrigen Lösungen verwendet wird. Beide Verfahren oxidieren Substanzen mit guter Wasserlöslichkeit, wobei Harnstoff schon in der Oxidationsstufe von CO2 vorliegt.In J. Electrochem. Soc. 137, 1341-1345 (1990) describes the direct anodic oxidation of urine-containing wastes on platinum electrodes, while in J. Appl. Electrochemical. 23, 108-112 (1993) the use of metal oxide coated electrodes, on which the oxygen has a high overvoltage, is used for the oxidation of phenolic aqueous solutions. Both processes oxidize substances with good water solubility, whereby urea is already in the oxidation state of CO 2 .
Um die Oxidation zu verbessern, werden andererseits auch Oxidationsüberträger (engl. mediator), wie Silbernitrat in stark salpetersaurer Lösung (J. Electrochem. Soc. 139, 654-662 (1992)) eingesetzt, wobei der Zusatz von Fluorid-Ionen noch eine wesentliche Verbesserung bringen soll (SP 277 205). Mit letzterem Verfahren konnten u. a. Ionenaustauscherharze in eine wasserlösliche Form gebracht werden. Allerdings fehlen Angaben über den Mineralisierungsgrad. Bei den angewandten relativ hohen Salpetersäurekonzentrationen muß mit der Entstehung nitroser Gase gerechnet werden, die in Gegenwart aromatischer Systeme zur Bildung von gefährlichen Nitro-Produkten führen können.To improve the oxidation, on the other hand, oxidation transmitters are also used. mediator), such as silver nitrate in strongly nitric acid solution (J. Electrochem. Soc. 139, 654-662 (1992)) used, the addition of fluoride ions still a significant improvement should bring (SP 277 205). With the latter method u. a. Ion exchange resins in one water-soluble form. However, information about the Degree of mineralization. At the relatively high nitric acid concentrations used with the formation of nitrous gases are expected, which in the presence of aromatic systems for Can lead to the formation of dangerous nitro products.
Andere im Anodenraum eingesetzte Oxidationsvermittler sind Kobalt-III- und Eisen-III-Salze, die aber weniger effektiv als Silber sind (Emerging Technologies in Hazardous Waste Management III, 1993 (ACS Symp. Series 518), S. 430-438). Ammonium-peroxodisulfat wird ebenfalls als Oxidationsvermittler in einem elektrolytischen Verfahren zur TOC-Bestimmung verwendetet (Zavodskaya Laboratoriya 1994, 13-15).Other oxidation promoters used in the anode compartment are cobalt III and iron III salts, which are less effective than silver (Emerging Technologies in Hazardous Waste Management III, 1993 (ACS Symp. Series 518), pp. 430-438). Ammonium peroxodisulfate is also as an oxidation mediator in an electrolytic process for TOC determination used (Zavodskaya Laboratoriya 1994, 13-15).
Ein grundlegender Mangel all dieser Verfahren ist, daß mit einzelnen definierten, vor allem wasserlöslichen Substanzen zum Teil recht gute Ergebnisse erhalten werden, während Sie z. B. bei lipophilen Stoffen, wie höheren Fettsäuren, Paraffinen usw. versagen. Da sich Kohlenstoff- 14-markierte Substanzen im Laufe ihrer Lagerung autoradiolytisch zu hydrophoben harz- oder teerartigen Produkten zersetzt haben können, ist deren Mineralisierung nach den bekannten Verfahren häufig nicht möglich.A basic shortcoming of all of these procedures is that with individually defined ones, especially water-soluble substances are sometimes quite good results, while z. B. fail with lipophilic substances such as higher fatty acids, paraffins, etc. Since carbon 14-labeled substances in the course of their storage autoradiolytic to hydrophobic resin or may have decomposed tar-like products is their mineralization according to the known Procedures often not possible.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein allgemein anwendbares Verfahren zur vollständigen Mineralisierung von organischen Kohlenstoff-Verbindungen, insbesondere solchen, die mit dem radioaktiven Isotop Kohlenstoff-14 markiert sind, zu schaffen, wobei gleichzeitig das Entstehen von weiteren Problemabfällen vermieden werden soll.The present invention is therefore based on the object of being generally applicable Process for the complete mineralization of organic carbon compounds, especially those labeled with the radioactive isotope carbon-14 create, while avoiding the emergence of further problem waste should.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur elektrochemischen Mineralisierung von insbesondere C-14-markierten organischen Abfallstoffen gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Abfallstoff in Gegenwart von 0,1 bis 20 g/l Silbersalz enthaltender Chromschwefelsäure im Anodenraum einer Elektrolysezelle oxidiert wird.This object was achieved by a method for electrochemical Mineralization of in particular C-14-labeled organic waste materials, which characterized in that the waste material in the presence of 0.1 to 20 g / l silver salt containing chromic acid is oxidized in the anode compartment of an electrolytic cell.
Bei der erfindungsgemäßen Mineralisierung wird die zu oxidierende organische Substanz in den Anodenraum einer Elektrolysezelle eingebracht, in silberhaltiger Chromschwefelsäure gelöst bzw. dispergiert und anschließend solange elektrolysiert, bis z. B. die optische Dichte der Lösung, gemessen bei 590 nm, annähernd wieder den Wert der Ausgangslösung erreicht hat. Es ist auch möglich, die zu oxidierende Substanz samt des sie enthaltenden Glasgefäßes oder mehrerer Gefäße in einem "Korb" in den Anodenraum einzubringen. Die Stromdichte wird konstant gehalten und beträgt etwa 100-150 mA/cm2. Das Anodenmaterial sollte beständig gegen den Anolyten sein und die Überspannung des Sauerstoffs möglichst nicht erniedrigen. Zweckmäßigerweise werden hierfür Platin- oder Bleibleche eingesetzt. Auch oxidbeschichtetes Titan (z. B. mit SnO2) hat sich in diesem Sinne bewährt.In the mineralization according to the invention, the organic substance to be oxidized is introduced into the anode compartment of an electrolytic cell, dissolved or dispersed in silver-containing chromosulfuric acid and then electrolyzed until, for. B. the optical density of the solution, measured at 590 nm, has almost reached the value of the starting solution again. It is also possible to introduce the substance to be oxidized together with the glass vessel or several vessels containing it in a "basket" into the anode compartment. The current density is kept constant and is approximately 100-150 mA / cm 2 . The anode material should be resistant to the anolyte and should not lower the oxygen overvoltage if possible. Platinum or lead sheets are expediently used for this purpose. Oxide-coated titanium (e.g. with SnO 2 ) has also proven itself in this sense.
Der Anolyt enthält 100-1500 g/l Schwefelsäure. Chrom wird zweckmäßigerweise in Form von Chrom-VI-trioxid oder Alkalibichromaten entsprechend einem Gehalt von 1-50 g/l zugegeben. Es kann aber auch als Chrom-III, beispielsweise als Chromsulfat oder in Form von "verbrauchter" Chromschwefelsäure eingesetzt werden. Das als Katalysator fungierende Silber wird dem Anolyten als Silbersulfat in einer Menge von 0,1 bis 20 g/l zugefügt.The anolyte contains 100-1500 g / l sulfuric acid. Chromium is conveniently in the form of Chromium VI trioxide or alkali bichromates corresponding to a content of 1-50 g / l added. However, it can also be used as chromium III, for example as chromium sulfate or in the form of "used" chromic sulfuric acid can be used. The silver that acts as a catalyst is added to the anolyte as silver sulfate in an amount of 0.1 to 20 g / l.
Besonders vorteilhaft im Sinne der Erfindung ist ein Anolyt folgender Zusammensetzung:
88 g Wasser
204 g 96%ige Schwefelsäure
3,2 g Chrom-VI-trioxid
1,0 g SilbersulfatAn anolyte of the following composition is particularly advantageous for the purposes of the invention:
88 g water
204 g of 96% sulfuric acid
3.2 g of chromium VI trioxide
1.0 g silver sulfate
Der Katholyt besteht zweckmäßigerweise aus reiner, verdünnter Schwefelsäure mit einem Säuregehalt von ca. 440 g/l. Damit wird eine gute elektrische Leitfähigkeit gewährleistet.The catholyte expediently consists of pure, dilute sulfuric acid with a Acid content of approx. 440 g / l. This ensures good electrical conductivity.
Die Form der Elektrolysezelle kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr variabel sein. Sowohl Plattenzellen als auch solche mit konzentrischer Elektrodenanordnung können verwendet werden. Im Labormaßstab hat sich eine mit Heizmantel versehene H-förmige Elektrolysezelle als besonders günstig erwiesen. Zur Trennung der Elektrodenräume sind Diaphragmen aus porösem Glas oder Ionenaustauschermembranen geeignet.The shape of the electrolysis cell can be very variable in the method according to the invention. Both plate cells and those with a concentric electrode arrangement can be used. On the laboratory scale there is an H-shaped heating jacket Electrolysis cell proved to be particularly cheap. To separate the electrode spaces Diaphragms made of porous glass or ion exchange membranes are suitable.
Die sich an der Anode entwickelnden Gase - im wesentlichen Sauerstoff, der noch Spuren von Ozon und Kohlendioxid enthält - werden sinnvollerweise durch verdünnte Natronlauge geleitet. Diese Maßnahme ist bei der Oxidation von Kohlenstoff-14-markierten Stoffen unbedingt erforderlich, damit kein 14CO2 in die Umwelt gelangt. Darüber hinaus kann noch ein im Kreislauf geführtes Spülgas, z. B. Luft oder Stickstoff, durch die Apparatur gepumpt werden, was zusätzlich einen Durchmischungseffekt bewirkt.The gases that develop at the anode - essentially oxygen, which still contains traces of ozone and carbon dioxide - are expediently passed through dilute sodium hydroxide solution. This measure is absolutely necessary for the oxidation of carbon-14-labeled substances so that 14 CO 2 does not get into the environment. In addition, a circulating purge gas, for. B. air or nitrogen, are pumped through the apparatus, which additionally causes a mixing effect.
Die Elektrolysetemperatur liegt zweckmäßigerweise zwischen 50 und 150°C, wobei man sich auch die bei dem Prozeß entstehende ohmsche Wärme zunutze machen kann.The electrolysis temperature is expediently between 50 and 150 ° C, with one can also take advantage of the ohmic heat generated in the process.
Der Endpunkt der Mineralisierung kann indirekt durch Messen der optischen Dichte des Anolyten bei 590 nm unter der Annahme bestimmt werden, daß dann in der Lösung kein Chrom-III mehr enthalten ist, oder direkt durch analytische Bestimmung des in den Waschflaschen absorbierten CO2 mit einem bekannten Verfahren.The end point of mineralization can be determined indirectly by measuring the optical density of the anolyte at 590 nm on the assumption that chromium III is then no longer present in the solution, or directly by analytical determination of the CO 2 absorbed in the wash bottles with a known one Method.
Bei C-14-markierten Substanzen kann das Ende der Mineralisierung durch Messen des Abklingens der Radioaktivität im Spülgas vor der Absorption, z. B. mit einem geeigneten Gasdurchfluß-Proportionalzählrohr, ermittelt werden.For C-14 labeled substances, the end of mineralization can be determined by measuring the Decay of the radioactivity in the purge gas before absorption, e.g. B. with a suitable Gas flow proportional counter, can be determined.
Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die eingesetzten Chrom-VI- Verbindungen nicht verbraucht werden, sondern in der Elektrolysezelle, also in einem geschlossenen System verbleiben, so daß keinerlei umweltbelastende Stoffe freiwerden.Another particular advantage of the invention is that the chromium VI Connections are not consumed, but in the electrolysis cell, i.e. in one closed system remain, so that no environmentally harmful substances are released.
Anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele soll die Erfindung weiter erläutert werden.The invention is to be further explained on the basis of the following exemplary embodiments.
In den Anodenraum einer H-förmigen Elektrolysezelle, die mit 2 Platinelektroden von je 3,0 cm2
bestückt ist, gibt man zu 236,8 mg markierter 4-Hydroxy-benzoesäure [Ring-14C] mit einer
Gesamtaktivität von 525 kBq eine Mischung von
44 g Wasser,
102 g 96%ige Schwefelsäure,
1,6 g Chrom-VI-trioxid und
0,5 g Silbersulfat.A mixture of 236.8 mg of labeled 4-hydroxybenzoic acid [ring- 14 C] with a total activity of 525 kBq is added to the anode compartment of an H-shaped electrolysis cell which is equipped with 2 platinum electrodes of 3.0 cm 2 each of
44 g water,
102 g of 96% sulfuric acid,
1.6 g of chromium VI trioxide and
0.5 g silver sulfate.
Im Kathodenraum befinden sich 35 ml einer 40%igen Schwefelsäure. Die beiden Elektrodenräume sind durch eine Glasfritte der Porosität 4 voneinander getrennt. Die Elektrolyse erfolgt bei einer Stromstärke von 1,00 A. Aus dem Anodenraum werden die sich dort entwickelnden Gase mit einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 20 ml/min. nacheinander durch zwei mit je 50,0 ml 0,5 N Natronlauge gefüllte Gaswaschflaschen gesaugt. Die Temperatur des Anolyten beträgt 53°C. Nach 24 Stunden ist die Oxidation beendet. Mittels Flüssigszintillationsmessung (LSC) wird die in beiden Waschflaschen enthaltene Gesamtaktivität mit 418 kBq bestimmt, was einer Wiederfindungsrate bzw. Mineralisierungsausbeute von 91% entspricht. Durch Zusatz überschüssiger Bariumchlorid- Lösung zu den C-14-Karbonat enthaltenden alkalischen Lösungen der Gaswaschflaschen wird nach bekannten Verfahren ein gut filtrierbares C-14-Bariumcarbonat isoliert, welches dann sicher entsorgt werden kann.There are 35 ml of 40% sulfuric acid in the cathode compartment. The two Electrode spaces are separated from one another by a glass frit of porosity 4. The Electrolysis takes place at a current of 1.00 A. The anode compartment becomes the there developing gases with a flow rate of about 20 ml / min. sucked in succession through two gas wash bottles filled with 50.0 ml of 0.5 N sodium hydroxide solution. The temperature of the anolyte is 53 ° C. The oxidation is complete after 24 hours. Means Liquid scintillation measurement (LSC) is the one contained in both wash bottles Total activity with 418 kBq determines what a recovery rate or Mineralization yield corresponds to 91%. By adding excess barium chloride Solution to the alkaline solutions of the gas washing bottles containing C-14 carbonate a well-filterable C-14 barium carbonate is isolated by known processes, which then can be disposed of safely.
In der unter Beispiel 1 beschriebenen Apparatur werden 170 mg Hartparaffin, entsprechend 12,0 Millimol Kohlenstoff über 24 Stunden bei 130°C oxidiert. Das in den Waschflaschen absorbierte Kohlendioxid wird titrimetrisch nach WINKLER (Jander, G.; Jahr, K. F.: Massanalyse, 15. Auflage, S. 114, de Gryter-Verlag, Berlin 1989) bestimmt.In the apparatus described in Example 1, 170 mg of hard paraffin, corresponding to 12.0 Millimoles of carbon oxidized at 130 ° C for 24 hours. That absorbed in the wash bottles Carbon dioxide is titrimetrically according to WINKLER (Jander, G .; Jahr, K. F .: Massanalyse, 15. Edition, p. 114, de Gryter-Verlag, Berlin 1989).
Die Kohlenstoffrückgewinnung beträgt 94,7%. Der Kohlenstoffgehalt des verwendeten Hartparaffins war vorher elementaranalytisch bestimmt worden.The carbon recovery is 94.7%. The carbon content of the used Hartparaffins had previously been determined by elemental analysis.
Zu der aus Beispiel 2 im Anodenraum resultierenden Lösung werden 194,6 mg einer 98,8%igen Palmitinsäure (Hexadecansäure) gegeben und bei 130°C elektrolysiert. Die in Form von Palmitinsäure eingesetzten 12,0 Millimole Kohlenstoff ergaben nach 24-stündiger Oxidation 11,0 Millimole Kohlendioxid, entsprechend einer CO2-Rückgewinnung von 91,5%.194.6 mg of a 98.8% palmitic acid (hexadecanoic acid) are added to the solution resulting from Example 2 in the anode compartment and electrolysed at 130.degree. After 12 hours of oxidation, the 12.0 millimoles of carbon used in the form of palmitic acid gave 11.0 millimoles of carbon dioxide, corresponding to a CO 2 recovery of 91.5%.
Zu einer Mischung von
44 g Wasser,
102 g 96%ige Schwefelsäure und
1,6 g Chrom-VI-trioxid
werden 492,4 g wasserfreies Natriumacetat gegeben und diese Lösung im Anodenraum der im
Beispiel 1 beschriebenen Zelle 24 Stunden bei 53°C elektrolysiert. Die titrimetrisch bestimmte
CO2-Ausbeute beträgt 77%.To a mixture of
44 g water,
102 g of 96% sulfuric acid and
1.6 g chromium VI trioxide
492.4 g of anhydrous sodium acetate are added and this solution is electrolyzed in the anode compartment of the cell described in Example 1 at 53 ° C. for 24 hours. The CO 2 yield, determined by titrimetry, is 77%.
Der im Vergleichsbeispiel beschriebenen Reaktionsmischung werden 0,5 g Silbersulfat zugesetzt und damit wiederum 492,4 g wasserfreies Natriumacetat anodisch mineralisiert. Die CO2-Ausbeute beträgt diesmal 90,1% der Theorie.0.5 g of silver sulfate is added to the reaction mixture described in the comparative example, and 492.4 g of anhydrous sodium acetate are in turn anodically mineralized. This time the CO 2 yield is 90.1% of theory.
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995033523A1 (en) * | 1994-06-04 | 1995-12-14 | Aea Technology Plc | Electrochemical oxidation of matter |
| US5516972A (en) * | 1992-08-24 | 1996-05-14 | The Regents Of The University Of California | Mediated electrochemical oxidation of organic wastes without electrode separators |
| DE19519177A1 (en) * | 1995-05-24 | 1996-11-28 | Warnecke Hans Joachim Prof Dr | Oxidn. of harmful substances causing chemical or biological oxygen demand |
-
1996
- 1996-11-08 DE DE1996146049 patent/DE19646049C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5516972A (en) * | 1992-08-24 | 1996-05-14 | The Regents Of The University Of California | Mediated electrochemical oxidation of organic wastes without electrode separators |
| WO1995033523A1 (en) * | 1994-06-04 | 1995-12-14 | Aea Technology Plc | Electrochemical oxidation of matter |
| DE19519177A1 (en) * | 1995-05-24 | 1996-11-28 | Warnecke Hans Joachim Prof Dr | Oxidn. of harmful substances causing chemical or biological oxygen demand |
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