Electrodissolution of Aluminum Electrodes in Electrocoagulation Processes

Abstract

The electrodissolution of aluminum electrodes in aqueous solutions containing sulfate or chloride ions is studied in this work. The results obtained are important in order to obtain a better understanding of the electrocoagulation process, as the electrodissolution of the anode surface is its first step. It has been determined that both chemical and electrochemical dissolution play an important role in the aluminum generation. The chemical dissolution of aluminum is strongly influenced by the pH. Alkaline pHs increase the dissolution rate by orders of magnitude. Within the experimental conditions used, the supporting media does not seem to influence greatly the chemical dissolution process. The electrochemical dissolution process depends mainly on the specific electrical charge passed. Salinity does not significantly affect the electrodissolution rate. Good fittings between experimental and modeled data are obtained by modeling the system with a simple model based on two assumptions: a highly segregated flow pattern and the calculation of aluminium species and pH from a pseudoequilibrium approach.

Electrochemical dissolution of aluminium in electrocoagulation experiments

“…[22] -without reaching a clear conclusion. The study of Canizares et al [23] leads to the conclusion that chemical dissolution of Al anode adds to the electrochemical dissolution. Without questioning this statement, we suspect that the clue is in the following finding: By filtering the effluent some fine grey powder could be got, whose composition (Al, Mg, and Si content) -as determined by an X-ray fluorescence (XRF) measurement -was found to be the same as of the Al plate.…”

Validação do processo de eletrocoagulação e avaliação da eletrodissolução de eletrodos no tratamento de efluentes de abatedouros de aves

“…Uma vez paralisado o processo de mistura, observou-se a estabilidade dos flocos flotados na superfície. Os modelos ajustados para a eficiência de remoção de DQO e pH final do efluente para variáveis significativas considerando um intervalo de confiança de 95% (p < 0,05) estão representados pelas Equações 6 e 7, respectivamente: Z = 93,3586 -16,7512pH -0,3006j + 2,5326t -0,0088j 2 -0,0315t 2 + 0,2171pH⋅j (6) pH f = 5,01 + 0,301pH + 0,01016j + 0,0253t (7) em que: Z é a porcentagem de remoção de DQO; t é o tempo de 32 A redução de DQO encontrada na presente pesquisa (Op. 4) foi similar àquela encontrada por Bayar et al 15 Esses autores usaram eletrodos de aluminio, uma densidade de corrente de 10 A m -2 e pH inicial do efluente de 3, condições nas que foram encontradas remoções superiores a 80% de DQO.…”

“…Por tais razões acredita-se que a eletrodissolução do alumínio não depende unicamente do processo eletroquímico, mas também existe influência dos processos químicos que acontecem no meio. 32 Como relatado no item anterior, os melhores resultados para eletrodos de alumínio, ou seja, a maior remoção de DQO foi alcançada quando foram usadas condições de pH inicial do efluente baixo (pH i = 4 a 5,5) e densidade de corrente baixa (j = 15 a 25 A m -2 ). 34 Da mesma forma, quando usadas condições ótimas de pH inicial do efluente baixo (pH i = 4 a 5,5), densidade de corrente baixa (j = 15 a 25 A m -2 ) e tempo de 40 min, pode ser observado o desgaste de eletrodos na Figura 7a.…”

Laboratory and pilot testing of electrocoagulation for removing scale-forming species from industrial process waters

“…The pilot removals, however, were substantially below those obtained with the bench unit. It is well-known that Faraday's law does not predict aluminum dosing by electrocoagulation (Picard et al, 2000;Canizares et al, 2005). NonFaradaic dosing results from chemical dissolution of the aluminum cathodes in the high pH solutions produced by reduction reactions on the cathode surface.…”