Membrane electrochemical reactor for continuous regeneration of spent chromium plating baths

Mestre, S.; Sales, S.; Palacios, M.; Lorente, M.; Mallol, G.; Pérez-Herranz, V. (2013). Lowcost inorganic cation exchange membrane for electrodialysis: optimum processing temperature for the cation exchanger. Desalination and Water Treatment. 51(16-18):3317-3324. doi:10.1080/19443994.2012 AbstractThe optimum temperature for fixing zirconium phosphate, obtained by precipitation, on a low-cost ceramic support was determined in order to obtain an inorganic cation-exchange membrane for electrodialysis. Zirconium phosphate ion-exchange capacity maximised between 450ºC and 550ºC, thus it was considered the optimum processing temperature. The origin of this maximum was investigated by means of XRD and TG-EGA. Zirconium phosphate formation by precipitation in the porous network of the support was verified by SEM-EDX and mercury intrusion porosimetry. The membrane obtained after thermal treatment at 450 ºC displayed selectivity to the cations present in the spent rinse water of the chromium plating process. This property allows the recovery of chromium by removing the cations through the cation-exchange ceramic membrane.

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“…The process has been described elsewhere [15,16]. The zirconium phosphate was deposited in four steps.…”

Section: Zirconium Phosphate Synthesis and Membrane Preparationmentioning

confidence: 99%

“…In previous studies, the authors developed low-cost ceramic membranes for use as spacers in an electrochemical reactor for the recovery of spent chromium plating baths [15,16].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Low-cost inorganic cation exchange membrane for electrodialysis: optimum processing temperature for the cation exchanger

Mestre

Pla

Palacios

et al. 2013

Desalination and Water Treatment

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“…Sánchez et al [59][60][61] desarrollaron una membrana cerámica basada en una mezcla caolín-alúmina para la regeneración de los baños agotados en un reactor electroquímico. Esta membrana separa las dos celdas del reactor, permitiendo el paso de la corriente eléctrica mediante la migración de iones, pero impidiendo la difusión del Cr 3+ y del CrO4 = .…”

Section: Industria Metalúrgica Recuperación De Baños De Cromadounclassified

Membranas cerámicas de bajo coste para el tratamiento de aguas residuales

Ayza¹,

Magdalena²

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“…Existen métodos que utilizan electrólisis con compartimentos separados, permitiendo la oxidación selectiva del Cr(III) a Cr(VI) y el reciclaje de éste último [25,28,33,34]. También es posible llevar a cabo una electrodiálisis [35], aunque esta técnica se aplica sobre todo en disoluciones con un menor contenido en metales pesados.…”

Section: Métodos De Tratamiento Y Recuperaciónunclassified

“…La separación electrolítica se realiza con una celda de dos compartimentos divididos por un separador. Las membranas Nafion 117 son muy utilizadas para la recuperación de baños agotados de Cr(VI), ya que presentan una alta conductividad y son mecánica, térmica y químicamente estables [32,33]. Otro de los métodos utilizados industrialmente para la regeneración de los baños procedentes de la industria del metalizado del cromo es el sistema "poroust-pot", el cual contiene un separador cerámico [10, 11].…”

unclassified

Estudio de la recuperación de cromo hexavalente mediante un reactor electroquímico de compartimentos separados por separadores cerámicos

Pineda¹

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A Dios vaya mi gratitud divina por levantarme y no dejarme sólo en estos años de aventura, en los cuales he ido conociendo grandes amigos y personas que han aportado muchísimo en OBJETIVOSEl objetivo de la presente Tesis Doctoral es el estudio del comportamiento de varios separadores cerámicos fabricados a diferente presión y con diferente composición, que se utilizarán en un reactor electroquímico aplicado a la recuperación de cromo hexavalente procedente de los baños de mordentado de las industrias de metalizado de plásticos.Mediante la recuperación de este metal se pretende por una parte conseguir minimizar la contaminación causada por los baños generados en la etapa de mordentado utilizados en los procesos de metalizados de plásticos, y por otra parte conseguir un ahorro de materias primas, ya que una vez recuperado el cromo podría utilizarse nuevamente en la etapa de mordentado.En la Figura I.1 se plantea de forma esquemática el desarrollo de la Tesis Doctoral indicándose los distintos capítulos que la componen. Los objetivos específicos que se pretenden en cada uno de estos capítulos se citan a continuación:En el Capítulo II, "Metalizado de Plásticos", se realiza un análisis del proceso de metalizado de plásticos por deposición química del níquel, resaltando la etapa de mordentado, cuyos baños, con elevado contenido en cromo hexavalente son objeto de tratamiento en esta Tesis. En el mismo Capítulo se describen los problemas medioambientales causados por los baños generados durante el mordentado, y se describen diferentes alternativas tecnológicas de tratamiento de los mencionados baños.En el Capítulo III, "Caracterización de los separadores cerámicos", se presentan las características de los separadores cerámicos utilizados, como son la porosidad, el diámetro de poro medio y la distribución porosimétrica, en función de la presión de fabricación de los separadores y de su composición. Estas propiedades influyen en los fenómenos de transferencia de materia por difusión, migración y convección a través del separador y por tanto influirá en el rendimiento del reactor electroquímico. Capítulo I: "Objetivos"4 En el Capítulo IV, "Estudio del reactor electroquímico de compartimentos separados", se evalúa el comportamiento del reactor electroquímico, utilizando los diversos separadores cerámicos fabricados a diferente presión y diferente composición. Para cada uno de los separadores se determina el grado de conversión X, el rendimiento eléctrico φ, la productividad específica η, el consumo energético E S y el tiempo teórico necesario para conseguir un grado de conversión del 100 %, suponiendo un rendimiento eléctrico del 100%, t 100 operando tanto a intensidad constante como a diferencia de potencial constante.Una vez determinadas las condiciones óptimas de operación para la recuperación del metal y una vez seleccionado el separador más adecuado, en el Capítulo V, "Estudio del reactor electroquímico a escala piloto", se estudia la recuperación del cromo hexavalente en un reactor electroquímico de compartimentos sep...

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Membrane electrochemical reactor for continuous regeneration of spent chromium plating baths

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Low-cost inorganic cation exchange membrane for electrodialysis: optimum processing temperature for the cation exchanger

Low-cost inorganic cation exchange membrane for electrodialysis: optimum processing temperature for the cation exchanger

Membranas cerámicas de bajo coste para el tratamiento de aguas residuales

Estudio de la recuperación de cromo hexavalente mediante un reactor electroquímico de compartimentos separados por separadores cerámicos

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