Pub Date : 2023-09-19DOI: 10.29356/jmcs.v67i4.1997
Noe Valladares, Rubén Vázquez Medrano, Dorian Prato-Garcia, Jorge G. Ibanez
Abstract. We studied the mineralization of the herbicide bentazon (Bn) through advanced electro-oxidation using a non-divided modified Diachem® cell. The treatment system consisted of an array of three boron-doped diamond (BDD) electrodes: cathode-anode-cathode. The chosen variables of interest were current density (j = 0.5, 1.0, and 1.5 mA cm-2), the initial Bn concentration (10, 50, and 100 mg L-1), and the volumetric flow (v = 280, 500, and 750 mL min-1). In all cases, a 0.04 M Na2SO4 and 0.05 M NaHSO4 (pH ~ 2) solution was used as the supporting electrolyte. Results indicate that, at low current densities, up to 86 % of the Bn present in the solution can be removed (j = 1.0 mA cm-2 and v = 500 mL min-1); however, additional increases in j (from 1.0 to 1.5 mA cm-2) slightly increase (2-3 %) the removal efficiency but increase 55 % the carbon footprint and the treatment cost. Likewise, increases in the volumetric flow from 500 to 750 mL min-1 marginally affect the elimination of Bn and the removal of total organic carbon (TOC) in 1% and 4 %, respectively. The highest efficiencies for TOC (68 %) and COD (82 %) removals were obtained with the following operational conditions: j = 1.0 mA cm-2 and v = 750 mL min-1. Values obtained for the instantaneous current efficiency (ICE) showed an exponential reduction, suggesting that mass transfer influences importantly the efficiency of the process. Resumen. En este trabajo se estudió la mineralización del herbicida bentazón (Bn) por medio de electroooxidación avanzada utilizando una celda no dividida Diachem® modificada. El sistema de tratamiento consta de un arreglo de tres electrodos de diamante dopado con boro (BDD): cátodo-ánodo-cátodo. Las variables de interés seleccionadas fueron: la densidad de corriente (j = 0.5, 1.0 y 1.5 mA cm-2), la concentración inicial de Bn (10, 50 y 100 mg L-1) y el flujo volumétrico (v = 280, 500 y 750 mL min-1). En todos los casos se usó como electrolito soporte una solución de 0.04 M Na2SO4 y 0.05 M de NaHSO4 (pH ~ 2). Los resultados obtenidos indican que, a bajas densidades de corriente, se puede remover hasta el 86 % del Bn presente en solución (j = 1.0 mA cm-2 y v = 500 mL min-1); sin embargo, aumentos adicionales en j (de 1.0 a 1.5 mA cm-2) elevan ligeramente la eficiencia de remoción (2-3 %) pero incrementan hasta en un 55% la huella de carbono y el costo de tratamiento. De igual forma, incrementos en el flujo volumétrico de 500 a 750 mL min-1 afectan de forma marginal la eliminación del Bn y la remoción del carbono orgánico total (TOC) en un 1 % y 4 %, respectivamente. Las mayores eficiencias de remoción de TOC (68 %) y COD (82 %) se obtuvieron con las siguientes condiciones operativas: j = 1.0 mA cm-2 y v = 750 mL min-1. Los valores obtenidos de la eficiencia de corriente instantánea (ICE) presentaron una reducción exponencial, lo cual sugiere que la transferencia de masa tiene una influencia importante en la eficiencia del proceso.
摘要我们利用未分裂的改性Diachem®细胞，研究了除草剂苯达松(Bn)的高级电氧化矿化。该处理系统由三个掺硼金刚石(BDD)电极阵列组成:阴极-阳极-阴极。选择感兴趣的变量是电流密度(j = 0.5、1.0和1.5 mA cm-2)、初始Bn浓度(10、50和100 mg L-1)和体积流量(v = 280、500和750 mL min-1)。在所有情况下，均使用0.04 M Na2SO4和0.05 M NaHSO4 (pH ~ 2)溶液作为支撑电解质。结果表明，在低电流密度下，溶液中高达86%的Bn可以被去除(j = 1.0 mA cm-2, v = 500 mL min-1);然而，额外增加j(从1.0 mA cm-2增加到1.5 mA cm-2)会略微提高(2- 3%)去除效率，但会增加55%的碳足迹和处理成本。同样,增加体积流量从500到750毫升最低为1略微影响消除Bn和总有机碳(TOC)的1%和4%,分别。在j = 1.0 mA cm-2和v = 750 mL min-1的操作条件下，TOC(68%)和COD(82%)的去除率最高。瞬时电流效率(ICE)的值呈指数下降，表明传质对过程的效率有重要影响。Resumen。En este trabajo se estudió la mineralización del除草剂bentazón (Bn) por medio de electroooxidación avanzada utilizdo una celda no dividida Diachem®modificada。电子信息系统(BDD): cátodo-ánodo-cátodo。三个变量的交叉交叉选择:la densidad de corriente (j = 0.5, 1.0 y 1.5 mA cm-2)， la concentración初始de Bn (10,50 y 100 mg L-1)和el flujo volume (v = 280,500 y 750 mL min-1)。用0.05 M NaHSO4 (pH ~ 2)和0.04 M Na2SO4 (pH ~ 2)溶液分别制备脱色剂usó和como电催化脱色剂solución，得到脱色剂纯度为86%的脱色剂solución (j = 1.0 mA cm-2, v = 500 mL min-1);自2008年以来，碳排放总量增加了1 ~ 1.5 mA cm-2，碳排放效率提高了2 ~ 3%，碳排放效率提高了55%，碳排放成本降低了55%。在不同的形式下，500和750 mL min-1的增量对形式边际la eliminación del Bn和la remoción del carbono orgánico (TOC)总量的影响分别为1%和4%。实验条件为:j = 1.0 mA cm-2, v = 750 mL min-1。Los valores obtenidos de la efficiency - de corriente instantánea (ICE)介绍了unreducción指数型，本地sugiere que la transferencia de masa - ciere在效率- corriente过程中的重要影响。
{"title":"Electrochemical Oxidation of Bentazon at Boron-doped Diamond Anodes: Implications of Operating Conditions in Energy Usage and Process Greenness","authors":"Noe Valladares, Rubén Vázquez Medrano, Dorian Prato-Garcia, Jorge G. Ibanez","doi":"10.29356/jmcs.v67i4.1997","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.1997","url":null,"abstract":"Abstract. We studied the mineralization of the herbicide bentazon (Bn) through advanced electro-oxidation using a non-divided modified Diachem® cell. The treatment system consisted of an array of three boron-doped diamond (BDD) electrodes: cathode-anode-cathode. The chosen variables of interest were current density (j = 0.5, 1.0, and 1.5 mA cm-2), the initial Bn concentration (10, 50, and 100 mg L-1), and the volumetric flow (v = 280, 500, and 750 mL min-1). In all cases, a 0.04 M Na2SO4 and 0.05 M NaHSO4 (pH ~ 2) solution was used as the supporting electrolyte. Results indicate that, at low current densities, up to 86 % of the Bn present in the solution can be removed (j = 1.0 mA cm-2 and v = 500 mL min-1); however, additional increases in j (from 1.0 to 1.5 mA cm-2) slightly increase (2-3 %) the removal efficiency but increase 55 % the carbon footprint and the treatment cost. Likewise, increases in the volumetric flow from 500 to 750 mL min-1 marginally affect the elimination of Bn and the removal of total organic carbon (TOC) in 1% and 4 %, respectively. The highest efficiencies for TOC (68 %) and COD (82 %) removals were obtained with the following operational conditions: j = 1.0 mA cm-2 and v = 750 mL min-1. Values obtained for the instantaneous current efficiency (ICE) showed an exponential reduction, suggesting that mass transfer influences importantly the efficiency of the process. Resumen. En este trabajo se estudió la mineralización del herbicida bentazón (Bn) por medio de electroooxidación avanzada utilizando una celda no dividida Diachem® modificada. El sistema de tratamiento consta de un arreglo de tres electrodos de diamante dopado con boro (BDD): cátodo-ánodo-cátodo. Las variables de interés seleccionadas fueron: la densidad de corriente (j = 0.5, 1.0 y 1.5 mA cm-2), la concentración inicial de Bn (10, 50 y 100 mg L-1) y el flujo volumétrico (v = 280, 500 y 750 mL min-1). En todos los casos se usó como electrolito soporte una solución de 0.04 M Na2SO4 y 0.05 M de NaHSO4 (pH ~ 2). Los resultados obtenidos indican que, a bajas densidades de corriente, se puede remover hasta el 86 % del Bn presente en solución (j = 1.0 mA cm-2 y v = 500 mL min-1); sin embargo, aumentos adicionales en j (de 1.0 a 1.5 mA cm-2) elevan ligeramente la eficiencia de remoción (2-3 %) pero incrementan hasta en un 55% la huella de carbono y el costo de tratamiento. De igual forma, incrementos en el flujo volumétrico de 500 a 750 mL min-1 afectan de forma marginal la eliminación del Bn y la remoción del carbono orgánico total (TOC) en un 1 % y 4 %, respectivamente. Las mayores eficiencias de remoción de TOC (68 %) y COD (82 %) se obtuvieron con las siguientes condiciones operativas: j = 1.0 mA cm-2 y v = 750 mL min-1. Los valores obtenidos de la eficiencia de corriente instantánea (ICE) presentaron una reducción exponencial, lo cual sugiere que la transferencia de masa tiene una influencia importante en la eficiencia del proceso.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"26 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135109745","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-19DOI: 10.29356/jmcs.v67i4.1980
José Angel Cobos-Murcia, Grisell Gallegos-Ortega, María Aurora Veloz Rodriguez, Ariadna Trujillo Estrada, Verónica García-Hernández, Gustavo Urbano-Reyes, Victor Esteban Reyes-Cruz
Abstract. This study provides an in-depth analysis of the electrochemical industry in Mexico by examining the geographic distribution of the companies, the economic sectors they belong to, the products they manufacture, and the electrochemical processes they utilize. The data were collected from 805 Mexican manufacturing companies in the electrochemical industry and analyzed using data mining techniques, revealing that Mexico's electrochemical industry is concentrated in regions with high economic development, such as Mexico City, Monterrey, and Guadalajara, which are also traditional suppliers of the automotive industry. Furthermore, 91.2 % of the industry is focused on the electrodeposition process, with zinc coatings and nickel being the most commonly produced products. The metal-mechanical sector is the most dominant economic sector, accounting for 89 % of the companies. In addition, this study highlights the potential for collaboration between the industry and academia, as there are numerous research groups and institutions throughout the country dedicated to electrochemistry research and development. Despite this, the industry has yet to fully integrate academic knowledge and expertise to address industry problems. Overall, the manufacturing sector in Mexico is diverse, with the electrochemical industry continuing to provide employment opportunities for thousands of people but there is room for growth and development in advanced electrochemical technologies beyond traditional galvanization processes. Resumen. Este trabajo presenta un análisis detallado del sector electroquímico en México, proporcionando información sobre las regiones con mayor desarrollo en tecnologías electroquímicas, los sectores económicos en los que se desempeñan las empresas, los productos que comercializan y los procesos electroquímicos utilizados en su fabricación. Los resultados obtenidos demuestran que, aunque la galvanización representa el 80 % de las empresas electroquímicas, existe una pequeña parte que utiliza tecnologías avanzadas. Asimismo, se ha identificado que la mayoría de las empresas se ubican en regiones con alto desarrollo económico, con una tradición en el uso de la electroquímica y donde las empresas son parte de los proveedores de la industria automotriz. Además, se ha identificado que la academia ha florecido en este campo, con numerosos grupos de investigación e instituciones dedicadas a la investigación y el desarrollo en electroquímica en todo el país. Este estudio resalta la importancia de la colaboración entre la industria y la academia para impulsar el desarrollo de la industria electroquímica en México.
摘要本研究通过考察公司的地理分布，他们所属的经济部门，他们制造的产品以及他们利用的电化学过程，对墨西哥的电化学行业进行了深入的分析。本文收集了墨西哥805家电化学行业制造企业的数据，并利用数据挖掘技术进行了分析，发现墨西哥的电化学行业主要集中在经济发达的地区，如墨西哥城、蒙特雷和瓜达拉哈拉，这些地区也是汽车行业的传统供应商。此外，91.2%的行业集中在电沉积工艺上，锌涂层和镍是最常见的产品。金属机械部门是最主要的经济部门，占公司总数的89%。此外，这项研究强调了工业界和学术界之间合作的潜力，因为全国有许多研究小组和机构致力于电化学研究和开发。尽管如此，该行业尚未充分整合学术知识和专业知识来解决行业问题。总的来说，墨西哥的制造业是多样化的，电化学行业继续为成千上万的人提供就业机会，但在传统的镀锌工艺之外，先进的电化学技术还有增长和发展的空间。Resumen。Este trabajo presente unanálisis detallado del sector electroquímico en manciexo, proporcionanddo información soberes regiones con mayor desrollo en tecnologías electroquímicas, los sector económicos en los que se desempeñan las empresas, los productque commercializizizos electroquímicos utilizados en su fabricación。Los resultados obtenidos demuestran que, aunque la galvanización代表了80%的las empresas electroquímicas，存在于pequeña parte que utilitza tecnologías avanzadas。Asimismo, se ha identificado la mayoria de las senior se ubican en地区反对alto desarrollo期中,初步tradicion en el uso de la electroquimica在哪里las senior儿子杰克逊de los proveedores de la工业automotriz。Además, see ha identificado que la academia ha florecido en este campo, conerosos group de investigación e instituteones dedicadas a la investigación y el desarrollo en electroquímica en todo el país。estestudio resalta la importa de la colaboración工业中心由la academie para impassa de la industrie desrollo electroquímica en mancio。
{"title":"An Overview of the Mexican Industrial Electrochemistry","authors":"José Angel Cobos-Murcia, Grisell Gallegos-Ortega, María Aurora Veloz Rodriguez, Ariadna Trujillo Estrada, Verónica García-Hernández, Gustavo Urbano-Reyes, Victor Esteban Reyes-Cruz","doi":"10.29356/jmcs.v67i4.1980","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.1980","url":null,"abstract":"Abstract. This study provides an in-depth analysis of the electrochemical industry in Mexico by examining the geographic distribution of the companies, the economic sectors they belong to, the products they manufacture, and the electrochemical processes they utilize. The data were collected from 805 Mexican manufacturing companies in the electrochemical industry and analyzed using data mining techniques, revealing that Mexico's electrochemical industry is concentrated in regions with high economic development, such as Mexico City, Monterrey, and Guadalajara, which are also traditional suppliers of the automotive industry. Furthermore, 91.2 % of the industry is focused on the electrodeposition process, with zinc coatings and nickel being the most commonly produced products. The metal-mechanical sector is the most dominant economic sector, accounting for 89 % of the companies. In addition, this study highlights the potential for collaboration between the industry and academia, as there are numerous research groups and institutions throughout the country dedicated to electrochemistry research and development. Despite this, the industry has yet to fully integrate academic knowledge and expertise to address industry problems. Overall, the manufacturing sector in Mexico is diverse, with the electrochemical industry continuing to provide employment opportunities for thousands of people but there is room for growth and development in advanced electrochemical technologies beyond traditional galvanization processes. Resumen. Este trabajo presenta un análisis detallado del sector electroquímico en México, proporcionando información sobre las regiones con mayor desarrollo en tecnologías electroquímicas, los sectores económicos en los que se desempeñan las empresas, los productos que comercializan y los procesos electroquímicos utilizados en su fabricación. Los resultados obtenidos demuestran que, aunque la galvanización representa el 80 % de las empresas electroquímicas, existe una pequeña parte que utiliza tecnologías avanzadas. Asimismo, se ha identificado que la mayoría de las empresas se ubican en regiones con alto desarrollo económico, con una tradición en el uso de la electroquímica y donde las empresas son parte de los proveedores de la industria automotriz. Además, se ha identificado que la academia ha florecido en este campo, con numerosos grupos de investigación e instituciones dedicadas a la investigación y el desarrollo en electroquímica en todo el país. Este estudio resalta la importancia de la colaboración entre la industria y la academia para impulsar el desarrollo de la industria electroquímica en México.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"10 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135109743","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-19DOI: 10.29356/jmcs.v67i4.1976
Eva Carina Tarango-Brito, Anabel Ramos-García, Liliana Ivette Ávila-Córdoba, Carlos Barrera-Díaz
Abstract. Dyes are widely used in many industrial operations for a variety of products; however, when wastewater is discharged without a treatment in rivers and lakes, severe environmental impacts are observed. In this work, the results of a solar wastewater treatment are presented. The solar treatment consists in parabolic heater coupled with a solar distiller which contains a ZnO plate that works as photocatalyst. Distilled water presents good characteristics; nevertheless, a residue that contains dye and intermediate products is also obtained. An electrooxidation treatment using boron-doped diamond electrodes (BDD), is applied at the residue as a polishing step. It was observed that wastewater quality improves when using an aqueous solution of pH 2.7 and a current density of 22.2 mA cm-2. Physicochemical test such as COD, and UV-Vis were used to evaluate the wastewater quality. It was found that 40 minutes are required to attain the improvement. This technology is environmental friendly since low energy is required (5 kW h L-1). Resumen. Los colorantes son ampliamente utilizados en la industria para una gran variedad de productos; cuando se descargan aguas residuales con dichos compuestos en ríos o lagos, ocasionan severas afectaciones al medio ambiente. Este trabajo presenta los resultados obtenidos al someter agua sintética a un proceso consistente en un calentador acoplado a un destilador solar que contiene un fotocatalizador. En dicho procedimiento se obtiene agua destilada de buena calidad, sin embargo, también se genera un agua residual concentrada con presencia de colorante y productos intermediarios. A manera de pulimento se aplica la electrooxidación empleando electrodos de diamante dopados con boro. Con las mejores condiciones: pH 2.7 y densidad de corriente de 22.2 mA cm-2, se encuentra que el agua residual presenta una notable mejoría en características fisicoquímicas de DQO y espectroscopia UV-Vis. Se encontró que es necesario un periodo de tiempo de 40 minutos para mejorar las características del agua concentrada, lo cual hace que este proceso sea ambientalmente amigable, ya que requiere la aplicación de poca energía (5kW h L-1).
摘要染料广泛用于许多工业操作的各种产品;然而，当废水未经处理排放到河流和湖泊中时，会产生严重的环境影响。本文介绍了太阳能废水处理的结果。太阳能处理包括抛物面加热器和太阳能蒸馏器，蒸馏器含有作为光催化剂的ZnO板。蒸馏水具有良好的特性;然而，也会得到含有染料和中间产物的残留物。采用掺硼金刚石电极(BDD)对残渣进行电氧化处理，作为抛光步骤。结果表明，在pH为2.7、电流密度为22.2 mA cm-2的条件下，废水水质得到改善。采用COD、UV-Vis等理化指标对废水水质进行评价。结果发现，达到这种改善需要40分钟。该技术是环保的，因为它需要低能量(5kw h L-1)。Resumen。Los colorantes son amamente utilization en la industria para a gran varieties of product;广东的设计人员将废水残留在计算机上，甚至在ríos或lagos中，偶尔或多次影响所有介质环境。Este trabajo提出了许多结果，这些结果表明，在不同的条件下，在不同的条件下，在不同的条件下，在不同的条件下，在不同的条件下，在不同的条件下，在不同的条件下，在不同的条件下，在不同的条件下，在不同的条件下，在不同的条件下，在不同的条件下进行。在这一过程中，我们发现了一种新的方法，即在生产中间商的产品中，我们发现了一种新的产品残留浓度。一种新的方法可以应用在electrooxidación上。实验条件:pH值为2.7 y，浓度为22.2 mA cm-2, pH值为2.7 y, pH值为22.2 mA cm-2, pH值为2.7 y。例如，encontró需要在40分钟的时间内完成一个周期的时间，例如características del agua concentrada，如果需要在40分钟内完成一个周期的时间，则需要在40分钟内完成一个周期的时间，例如características de poca energía (5kW h L-1)。
{"title":"Use of Electrooxidation as a Polishing Step for the Residual Water Obtained in a Solar Wastewater Treatment","authors":"Eva Carina Tarango-Brito, Anabel Ramos-García, Liliana Ivette Ávila-Córdoba, Carlos Barrera-Díaz","doi":"10.29356/jmcs.v67i4.1976","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.1976","url":null,"abstract":"Abstract. Dyes are widely used in many industrial operations for a variety of products; however, when wastewater is discharged without a treatment in rivers and lakes, severe environmental impacts are observed. In this work, the results of a solar wastewater treatment are presented. The solar treatment consists in parabolic heater coupled with a solar distiller which contains a ZnO plate that works as photocatalyst. Distilled water presents good characteristics; nevertheless, a residue that contains dye and intermediate products is also obtained. An electrooxidation treatment using boron-doped diamond electrodes (BDD), is applied at the residue as a polishing step. It was observed that wastewater quality improves when using an aqueous solution of pH 2.7 and a current density of 22.2 mA cm-2. Physicochemical test such as COD, and UV-Vis were used to evaluate the wastewater quality. It was found that 40 minutes are required to attain the improvement. This technology is environmental friendly since low energy is required (5 kW h L-1). Resumen. Los colorantes son ampliamente utilizados en la industria para una gran variedad de productos; cuando se descargan aguas residuales con dichos compuestos en ríos o lagos, ocasionan severas afectaciones al medio ambiente. Este trabajo presenta los resultados obtenidos al someter agua sintética a un proceso consistente en un calentador acoplado a un destilador solar que contiene un fotocatalizador. En dicho procedimiento se obtiene agua destilada de buena calidad, sin embargo, también se genera un agua residual concentrada con presencia de colorante y productos intermediarios. A manera de pulimento se aplica la electrooxidación empleando electrodos de diamante dopados con boro. Con las mejores condiciones: pH 2.7 y densidad de corriente de 22.2 mA cm-2, se encuentra que el agua residual presenta una notable mejoría en características fisicoquímicas de DQO y espectroscopia UV-Vis. Se encontró que es necesario un periodo de tiempo de 40 minutos para mejorar las características del agua concentrada, lo cual hace que este proceso sea ambientalmente amigable, ya que requiere la aplicación de poca energía (5kW h L-1).","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"24 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135109857","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-19DOI: 10.29356/jmcs.v67i4.1987
Jose Luis Díaz Bernabé, Andres Rodriguez-Castellanos, Sebastian Citalan-Cigarroa, Israel Arenas-Mendoza, Omar Solorza-Feria
Abstract. Recent years have marked a huge increase in worldwide efforts to improve the design and manufacture of miniaturized low- and high- power Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFCs) for diverse electronic applications, ranging from stationary backup power to mobile transportation, and even as energy sources for a new generation of drone and hybrid vehicular transportation technologies. This communication compiles recent contributions developed by our group of researchers who has worked in the synthesis and characterization of Pt-based catalysts for oxygen reduction reaction (ORR) and in to address the performance and durability of H2/O2 PEMFC - Li Ion batteries in an electric vehicular transport prototype. We will provide an overview of our current contributions in the design, manufacturing, and development of low temperature, high-energy H2/O2 fuel cells which generated electricity is storage in a set of Li-Ion batteries for a vehicular transport prototype, Cinvestav-Sicarú, with more than an hour and thirty minutes of autonomy. Resumen. Los últimos años han marcado un aumento sustancial en los esfuerzos mundiales para mejorar el diseño y la fabricación de celdas de combustible de membrana de electrolito de polímero (PEMFC) miniaturizadas de baja y alta potencia para diversas aplicaciones electrónicas, que van desde energía de respaldo estacionaria hasta transporte móvil, e incluso como energía. Fuentes para una nueva generación de tecnologías de transporte de drones y vehículos híbridos. Este trabajo recopila contribuciones recientes desarrolladas por nuestro grupo de investigación que ha trabajado en la síntesis y caracterización de catalizadores basados en Pt para la reacción de reducción de oxígeno (ORR) y para abordar el rendimiento y la durabilidad de una celda de combustible H2/O2 – banco de baterías de Iones de litio en un prototipo de transporte vehicular eléctrico. Proporcionaremos una descripción general de nuestros desarrollos actuales en el diseño, fabricación y desarrollo de celdas de combustible H2/O2 de alta energía y baja temperatura que generan electricidad y se almacenan en un conjunto de baterías de iones de litio para un prototipo de transporte vehicular, con más de una hora y media de autonomía.
摘要近年来，全世界都在努力改进小型化低功率和高功率聚合物电解质膜燃料电池(pemfc)的设计和制造，用于各种电子应用，从固定备用电源到移动运输，甚至作为新一代无人机和混合动力汽车运输技术的能源。本通讯汇编了我们的研究小组最近的贡献，他们致力于氧还原反应(ORR)的pt基催化剂的合成和表征，以及在电动汽车运输原型中解决H2/O2 PEMFC - Li离子电池的性能和耐久性问题。我们将概述我们目前在低温、高能H2/O2燃料电池的设计、制造和开发方面的贡献，这种燃料电池产生的电力存储在一组锂离子电池中，用于车辆运输原型Cinvestav-Sicarú，具有超过1小时30分钟的自主性。Resumen。Los últimos años han marcado un aumento实质性的en Los esfuerzos mundiales para mejorar el diseño y la fabricación de celdas de可燃膜de electrolito de薄膜de polímero (PEMFC) miniaturizadas de baja y alpotential para diversapplications electrónicas, que van desde energía de respaldo estacionaria hasttransporte móvil, e包括como energía。Fuentes para una nueva generación de tecnologías de transporte de drones y vehículos híbridos。Este trabajo recopila捐款的受援者，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中，在其资助的项目中。Proporcionaremos una descripcion德将军都desarrollos实际en el diseno fabricacion y desarrollo de celdas de可燃H2 / O2·德·阿尔塔能源y巴哈temperatura, generan electricidad y se almacenan en联合国conjunto de室内de离子de litio对位联合国prototipo内在车辆,反对mas de una赫拉y de autonomia媒体。
{"title":"Development of a Hybrid Vehicular Prototype with H2/air PEMFC Stack and Li-Ion Battery Module","authors":"Jose Luis Díaz Bernabé, Andres Rodriguez-Castellanos, Sebastian Citalan-Cigarroa, Israel Arenas-Mendoza, Omar Solorza-Feria","doi":"10.29356/jmcs.v67i4.1987","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.1987","url":null,"abstract":"Abstract. Recent years have marked a huge increase in worldwide efforts to improve the design and manufacture of miniaturized low- and high- power Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFCs) for diverse electronic applications, ranging from stationary backup power to mobile transportation, and even as energy sources for a new generation of drone and hybrid vehicular transportation technologies. This communication compiles recent contributions developed by our group of researchers who has worked in the synthesis and characterization of Pt-based catalysts for oxygen reduction reaction (ORR) and in to address the performance and durability of H2/O2 PEMFC - Li Ion batteries in an electric vehicular transport prototype. We will provide an overview of our current contributions in the design, manufacturing, and development of low temperature, high-energy H2/O2 fuel cells which generated electricity is storage in a set of Li-Ion batteries for a vehicular transport prototype, Cinvestav-Sicarú, with more than an hour and thirty minutes of autonomy. Resumen. Los últimos años han marcado un aumento sustancial en los esfuerzos mundiales para mejorar el diseño y la fabricación de celdas de combustible de membrana de electrolito de polímero (PEMFC) miniaturizadas de baja y alta potencia para diversas aplicaciones electrónicas, que van desde energía de respaldo estacionaria hasta transporte móvil, e incluso como energía. Fuentes para una nueva generación de tecnologías de transporte de drones y vehículos híbridos. Este trabajo recopila contribuciones recientes desarrolladas por nuestro grupo de investigación que ha trabajado en la síntesis y caracterización de catalizadores basados en Pt para la reacción de reducción de oxígeno (ORR) y para abordar el rendimiento y la durabilidad de una celda de combustible H2/O2 – banco de baterías de Iones de litio en un prototipo de transporte vehicular eléctrico. Proporcionaremos una descripción general de nuestros desarrollos actuales en el diseño, fabricación y desarrollo de celdas de combustible H2/O2 de alta energía y baja temperatura que generan electricidad y se almacenan en un conjunto de baterías de iones de litio para un prototipo de transporte vehicular, con más de una hora y media de autonomía.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"3 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135109863","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-19DOI: 10.29356/jmcs.v67i4.2042
Daniel Flores-Sanchez, Miguel Ángel Suárez-Rosales, Midori Landa-Castro, Mirella Gutiérrez-Arzaluz, Manuel Palomar-Pardavé, Mario Romero-Romo
Abstract. In the present work, the corrosion behavior of the as-cast Cu-9Al-3Ag alloy, with shape memory, SMA, and with tempering heat treatments at two temperatures, 400 and 600 °C, were studied. These treatments were selected due to the austenite-martensite phase transition or vice versa. For this investigation, a 0.5 M NaCl electrolyte was used. Micrographs using optical microscopy and scanning electron microscopy show the martensite phase in the Cu-9Al-3Ag alloy, likewise, in the tempered samples the austenite-martensite phases were also observed. For the evaluation of the corrosion behavior, the Tafel model was implemented, for whose curves a potential of ±200 mV was used from the Ecorr. It was observed that the sample with SMA presented a good resistance to corrosion, as well as the tempered samples, unlike the as-cast sample. Finally, impedance tests were carried out using a frequency range of 100 kHz to 10 mHz and an amplitude of 10 mV, in order to observe the resistances to the solution and to the charge transfer present in each one of the samples used. Resumen. En el presente trabajo se estudió el comportamiento de corrosión en la aleación Cu-9Al-3Ag en estado de colada, con memoria de forma en conjunto con tratamientos térmicos de revenido a temperaturas de 400 y 600 °C. Dichos tratamientos fueron seleccionados debido al cambio de transición de fase austenita-martensita o viceversa. Para esta investigación se utilizó un electrolito a 0.5 M NaCl. Las micrografías mediante microscopia óptica y microscopia electrónica de barrido muestran la fase martensita en la aleación Cu-9Al-3Ag, así mismo, en las muestras revenidas se puede observar las fases austenita-martensita. Para la evaluación del comportamiento de corrosión se implementaron las curvas de Tafel, en las cuales se utilizó un potencial de ±200 mV a partir del Ecorr. Se observó que la muestra con SMA presento una buena resistencia a la corrosión al igual que las muestras revenidas a diferencia de la muestra en estado de colada. Por último, se realizaron pruebas de impedancia utilizando un rango de frecuencia de 100 kHz a 10 mHz y una amplitud de 10 mV, con la finalidad de observar las resistencias a la solución y a la transferencia de carga presentes en cada una de las muestras utilizadas.
摘要本文研究了铸态Cu-9Al-3Ag合金在400℃和600℃两种温度下的形状记忆、SMA和回火热处理的腐蚀行为。选择这些处理是由于奥氏体-马氏体相变，反之亦然。本实验采用0.5 M NaCl电解质。光学显微镜和扫描电镜观察结果显示，Cu-9Al-3Ag合金中存在马氏体相，回火试样中也存在奥氏体-马氏体相。为了评估腐蚀行为，采用Tafel模型，其曲线采用Ecorr电位±200 mV。结果表明，与铸态样品相比，含SMA的样品具有较好的耐腐蚀性，回火后的样品也具有较好的耐腐蚀性。最后，使用100千赫至10兆赫的频率范围和10毫伏的振幅进行阻抗测试，以便观察对溶液的电阻和对所使用的每个样品中存在的电荷转移的电阻。Resumen。在400°C至600°C的温度下，演示了trabajo se estudió el comcomamiento corrosión En la aleación Cu-9Al-3Ag En estado de colada, con memoria de forma En conmemoria de contramiento de contramicos de reveno。在奥氏体-马氏体发育过程中，对奥氏体-马氏体发育的影响为transición，反之亦然。Para esta investigación se utilizó un electrolito a 0.5 M NaCl。Las micrografías mediante icroscopia óptica y icroscopia electrónica de barrido muestran la fase马氏体en la aleación Cu-9Al-3Ag, así mismo, en Las muestras revenidas se puede observar Las fases奥氏体-马氏体。Para la evaluación del comcomiento de corrosión se implemaron las curvas de Tafel, en las cuales se utilizó unpotential de±200mv a partite del Ecorr。我们的网站:observó我们的网站是关于我们的网站的，我们的网站是关于我们的网站的，我们的网站是关于我们的网站的，我们的网站是关于我们网站的。上月的,se realizaron功能impedancia我们使用联合国rango de frecuencia de 100 kHz 10 mHz y una amplitud de 10 mV,反对la finalidad de observar拉雷西斯滕西亚拉solucion y la transferencia de carga目前在una de las样品utilizadas。
{"title":"Effect of the Tempering Heat Treatment on the Cu-Based Shape Memory Alloy Exposed to a Commonly used Corrosive Medium","authors":"Daniel Flores-Sanchez, Miguel Ángel Suárez-Rosales, Midori Landa-Castro, Mirella Gutiérrez-Arzaluz, Manuel Palomar-Pardavé, Mario Romero-Romo","doi":"10.29356/jmcs.v67i4.2042","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.2042","url":null,"abstract":"Abstract. In the present work, the corrosion behavior of the as-cast Cu-9Al-3Ag alloy, with shape memory, SMA, and with tempering heat treatments at two temperatures, 400 and 600 °C, were studied. These treatments were selected due to the austenite-martensite phase transition or vice versa. For this investigation, a 0.5 M NaCl electrolyte was used. Micrographs using optical microscopy and scanning electron microscopy show the martensite phase in the Cu-9Al-3Ag alloy, likewise, in the tempered samples the austenite-martensite phases were also observed. For the evaluation of the corrosion behavior, the Tafel model was implemented, for whose curves a potential of ±200 mV was used from the Ecorr. It was observed that the sample with SMA presented a good resistance to corrosion, as well as the tempered samples, unlike the as-cast sample. Finally, impedance tests were carried out using a frequency range of 100 kHz to 10 mHz and an amplitude of 10 mV, in order to observe the resistances to the solution and to the charge transfer present in each one of the samples used. Resumen. En el presente trabajo se estudió el comportamiento de corrosión en la aleación Cu-9Al-3Ag en estado de colada, con memoria de forma en conjunto con tratamientos térmicos de revenido a temperaturas de 400 y 600 °C. Dichos tratamientos fueron seleccionados debido al cambio de transición de fase austenita-martensita o viceversa. Para esta investigación se utilizó un electrolito a 0.5 M NaCl. Las micrografías mediante microscopia óptica y microscopia electrónica de barrido muestran la fase martensita en la aleación Cu-9Al-3Ag, así mismo, en las muestras revenidas se puede observar las fases austenita-martensita. Para la evaluación del comportamiento de corrosión se implementaron las curvas de Tafel, en las cuales se utilizó un potencial de ±200 mV a partir del Ecorr. Se observó que la muestra con SMA presento una buena resistencia a la corrosión al igual que las muestras revenidas a diferencia de la muestra en estado de colada. Por último, se realizaron pruebas de impedancia utilizando un rango de frecuencia de 100 kHz a 10 mHz y una amplitud de 10 mV, con la finalidad de observar las resistencias a la solución y a la transferencia de carga presentes en cada una de las muestras utilizadas.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"4 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135109746","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-19DOI: 10.29356/jmcs.v67i4.2048
Francisco Ivan Lizama-Tzec, Manuel Rodríguez-Pérez, Alberto Vega-Poot, Dallely Melissa Herrera-Zamora, Manuel Alejandro Estrella-Gutiérrez, Esdras Canto-Aguilar, Marco Cetina-Dorantes, Gerko Oskam
Abstract. Electrochemistry is a key technology to synthesize, study and scale-up materials and processes for applications in solar energy conversion systems. Mexico has had a tradition of excellence in electrochemistry research and methodology development, and this paper intends to honor some of the key contributors in the subjects of solar energy conversion to useful heat or electricity. We summarize the use of electrochemical techniques as a tool for the deposition and characterization, including the analysis of electrodeposition solutions and deposition mechanisms. In addition, we describe the use of electrodeposited and hybrid ZnO films for application in dye-sensitized solar cells, which are photoelectrochemical systems, and discuss the mechanisms that govern solar cell performance. Resumen. La electroquímica es una tecnología clave para sintetizar, estudiar y escalar materiales y procesos para aplicaciones en sistemas de conversión de energía solar. México ha tenido una tradición de excelencia en la investigación y el desarrollo de metodologías electroquímicas, y este documento tiene la intención de honrar a algunos de los principales contribuyentes en los temas de conversión de energía solar en calor o electricidad útil. Resumimos el uso de técnicas electroquímicas como herramienta para la deposición y caracterización, incluyendo el análisis de soluciones de electrodepósito y mecanismos de deposición. Además, se describe el uso de películas de ZnO híbridas y electrodepositadas para su aplicación en celdas solares sensibilizadas con tinte, que son sistemas fotoelectroquímicos, y discutimos los mecanismos que gobiernan el rendimiento de las celdas solares.
摘要电化学是合成、研究和扩大太阳能转换系统中应用材料和工艺的关键技术。墨西哥在电化学研究和方法开发方面有着卓越的传统，本文打算表彰在太阳能转化为有用的热或电的主题方面的一些关键贡献者。我们总结了电化学技术作为沉积和表征工具的使用，包括电沉积溶液和沉积机制的分析。此外，我们描述了电沉积和杂化ZnO薄膜在染料敏化太阳能电池(即光电化学系统)中的应用，并讨论了控制太阳能电池性能的机制。Resumen。La electroquímica es una tecnología clave para intetizar，研究尺度材料和工艺的para应用在系统中conversión de energía太阳能。3 .我曾在下列文件中说明:1 .我曾在下列文件中说明:1 .我曾在下列文件中说明:1 .我曾在下列文件中说明:1 .我曾在下列文件中说明:1 .我曾在下列文件中说明:1 .我曾在下列文件中说明:1 .我曾在下列文件中说明:1 . conversión我曾在下列文件中说明:1 . conversión我曾在下列文件中说明:1 . energía太阳能热能和电能útil。简历上的所有信息都是通过 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Además，我们描述el uso de películas de ZnO híbridas y electrodepositadas para su aplicación en celdas solares sensibilizadas concontte, que son sistemas fotoelectroquímicos，通过讨论los mechanismos que gobiernanel rendimimito las celdas solares。
{"title":"Electrochemistry for Solar Energy Conversion Systems: A Selection of Mexican Contributions","authors":"Francisco Ivan Lizama-Tzec, Manuel Rodríguez-Pérez, Alberto Vega-Poot, Dallely Melissa Herrera-Zamora, Manuel Alejandro Estrella-Gutiérrez, Esdras Canto-Aguilar, Marco Cetina-Dorantes, Gerko Oskam","doi":"10.29356/jmcs.v67i4.2048","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.2048","url":null,"abstract":"Abstract. Electrochemistry is a key technology to synthesize, study and scale-up materials and processes for applications in solar energy conversion systems. Mexico has had a tradition of excellence in electrochemistry research and methodology development, and this paper intends to honor some of the key contributors in the subjects of solar energy conversion to useful heat or electricity. We summarize the use of electrochemical techniques as a tool for the deposition and characterization, including the analysis of electrodeposition solutions and deposition mechanisms. In addition, we describe the use of electrodeposited and hybrid ZnO films for application in dye-sensitized solar cells, which are photoelectrochemical systems, and discuss the mechanisms that govern solar cell performance. Resumen. La electroquímica es una tecnología clave para sintetizar, estudiar y escalar materiales y procesos para aplicaciones en sistemas de conversión de energía solar. México ha tenido una tradición de excelencia en la investigación y el desarrollo de metodologías electroquímicas, y este documento tiene la intención de honrar a algunos de los principales contribuyentes en los temas de conversión de energía solar en calor o electricidad útil. Resumimos el uso de técnicas electroquímicas como herramienta para la deposición y caracterización, incluyendo el análisis de soluciones de electrodepósito y mecanismos de deposición. Además, se describe el uso de películas de ZnO híbridas y electrodepositadas para su aplicación en celdas solares sensibilizadas con tinte, que son sistemas fotoelectroquímicos, y discutimos los mecanismos que gobiernan el rendimiento de las celdas solares.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"44 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135109862","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-19DOI: 10.29356/jmcs.v67i4.2028
Maiara Barbosa Ferreira, Elaine Cristina M. de Moura Santos, José Heriberto Oliveira Nascimento, Felipe Mendonça Fontes Galvão, ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS, José Eudes Lima Santos, Patricio J. Espinoza-Montero, Carlos Alberto Martínez-Huitle
Abstract. Electrochemical oxidation (EO) has been investigated as an alternative treatment technique for the remediation of real textile effluents containing a single dye and a trichromy of Remazol Yellow 3RS (RY 3RS), Remazol Red RR Gran (RR-RR Gran) and Navy Blue CL-R (NB CL-R) dyes, using a parallel plate flow reactor equipped with Ti/Pt or Ti/Pt-Sn-Sb electrocatalytic materials and Ti as cathode. The influence of the anode material and applied current densities on decolourization, organic matter decrease, cell potential and energy consumption during EO was examined. Higher color removal was achieved with Ti/Pt-Sn-Sb in all treated effluents compared to Ti/Pt at all electrolysis times, due to high oxidant production, especially hydroxyl radicals on their surface. Polymer film formation on the anode surface inhibited chemical oxygen demand (COD) removal during the treatment of a single effluent containing RY 3RS and RR-RR Gran dyes with either anode, whereas COD removal efficiencies of 13.93 % and 30.03 %, and 54.74 % and 74.48 % were obtained for Ti/Pt and Ti/Pt-Sn-Sb, respectively, in treating trichromy effluent after 240 min of electrolysis. Lower energy consumption was required by Ti/Pt-Sn-Sb compared to the Ti/Pt anode. In most of the trials studied, EO enhanced dissolved oxygen (DO) and reduced effluent turbidity, making it safe for disposal in the environment. Resumen. La oxidación electroquímica (EO) se ha investigado como una técnica de tratamiento alternativa para la remediación de efluentes textiles reales que contienen un solo tinte y una tricromía de Remazol Yellow 3RS (RY 3RS), Remazol Red RR Gran (RR-RR Gran) y Navy Blue CL -R (NB CL-R), utilizando un reactor de flujo de placas paralelas equipado con materiales electrocatalíticos Ti/Pt o Ti/Pt-Sn-Sb y Ti como cátodo. Se examinó la influencia del material del ánodo y las densidades de corriente aplicadas sobre la decoloración, la reducción de materia orgánica, el potencial de celda y el consumo de energía durante la EO. Se logró una mayor remoción de color con Ti/Pt-Sn-Sb en todos los efluentes tratados en comparación con Ti/Pt en todos los tiempos de electrólisis, debido a la alta producción de oxidantes, especialmente radicales hidroxilos en su superficie. La formación de una película de polímero en la superficie del ánodo inhibió la eliminación de la demanda química de oxígeno (DQO) durante el tratamiento de un solo efluente que contenía colorantes RY 3RS y RR-RR Gran con cualquiera de los ánodos, mientras que las eficiencias de eliminación de DQO del 13,93 % y 30,03 %, y del 54,74 % y Se obtuvo 74,48 % para Ti/Pt y Ti/Pt-Sn-Sb, respectivamente, en el tratamiento de efluentes de tricromía después de 240 min de electrólisis. El Ti/Pt-Sn-Sb requería un menor consumo de energía en comparación con el ánodo de Ti/Pt. En la mayoría de los ensayos estudiados, el EO mejoró el oxígeno disuelto (OD) y redujo la turbidez del efluente, haciéndolo seguro para su eliminación en el medio ambi
摘要采用平行板流反应器，以Ti/Pt或Ti/Pt- sn - sb电催化材料和Ti为阴极，研究了电化学氧化(EO)作为一种替代处理技术，用于修复含有单一染料和三色雷马唑黄3RS (RY 3RS)、雷马唑红RR Gran (RR-RR Gran)和藏青色CL-R (NB CL-R)染料的真实纺织废水。考察了阳极材料和外加电流密度对电解过程中脱色、有机物减少、电池电位和能耗的影响。与所有电解时间的Ti/Pt- sn - sb相比，在所有处理过的废水中，Ti/Pt- sn - sb的去色效果都更好，这是由于其表面产生了大量氧化剂，尤其是羟基自由基。阳极表面聚合物膜的形成抑制了任何一种阳极处理含有RY 3RS和RR-RR Gran染料的单一出水的化学需氧量(COD)去除率，而电解240 min后，三色出水对Ti/Pt和Ti/Pt- sn - sb的COD去除率分别为13.93%和30.03%，对Ti/Pt和Ti/Pt- sn - sb的去除率分别为54.74%和74.48%。与Ti/Pt阳极相比，Ti/Pt- sn - sb阳极的能耗更低。在研究的大多数试验中，EO增强了溶解氧(DO)并降低了废水浊度，使其可以安全地在环境中处理。Resumen。La oxidación electroquímica (EO)研究了一种新型混合材料:混合材料的混合材料:混合材料的混合材料remediación混合材料的混合材料remediación混合材料的混合材料:混合材料tricromía混合材料:混合材料tricromía混合材料:混合材料tricromía混合材料:混合材料electrocatalíticos /Pt / Ti/Pt- sn - sb / Ti como cátodo参见examinó la influencia del material del ánodo，通过las densidades de conriente applications de sobre la decoloración, la reducción de materials orgánica，通过el consumo de energía durante la EO找到潜在的材料。Se logró una mayor remoción de color con Ti/Pt- sn - sb en todos los eflutes tratados en comparación con Ti/Pt en todos los tiempos de electrólisis, debido a la alta producción de oxidantes，特别是自由基hidroxilos en su surface。de polimero en La La formacion de una pelicula superficie del anodo inhibio La eliminacion de La demanda quimica de氧气(DQO)杜兰特及联合国独奏efluente是contenia着色剂RY 3 rs y RR-RR格兰con cualquiera de los anodos mientras, de eliminacion de las eficiencias DQO del 13日y 30 93%, 03%, y del 54, y Se obtuvo 74 74%, 48%对位Ti / Pt y Ti / Pt-Sn-Sb respectivamente,及在de efluentes de tricromia de electrolisis 240分钟。El Ti/Pt- sn - sb requería unmenor consumo de energía en comparación con El ánodo de Ti/Pt。En la mayoría de los ensayos studados, el EO mejoró el oxígeno disuelto (OD) y redujo la turbidez del fluente, haci ndolo seguro para su eliminación En el medio ambiente。
{"title":"Electrochemical Oxidation Using Parallel Plate Flow Reactors as an Alternative Technique to Treat Single and Trichromy Dye Effluents","authors":"Maiara Barbosa Ferreira, Elaine Cristina M. de Moura Santos, José Heriberto Oliveira Nascimento, Felipe Mendonça Fontes Galvão, ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS, José Eudes Lima Santos, Patricio J. Espinoza-Montero, Carlos Alberto Martínez-Huitle","doi":"10.29356/jmcs.v67i4.2028","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.2028","url":null,"abstract":"Abstract. Electrochemical oxidation (EO) has been investigated as an alternative treatment technique for the remediation of real textile effluents containing a single dye and a trichromy of Remazol Yellow 3RS (RY 3RS), Remazol Red RR Gran (RR-RR Gran) and Navy Blue CL-R (NB CL-R) dyes, using a parallel plate flow reactor equipped with Ti/Pt or Ti/Pt-Sn-Sb electrocatalytic materials and Ti as cathode. The influence of the anode material and applied current densities on decolourization, organic matter decrease, cell potential and energy consumption during EO was examined. Higher color removal was achieved with Ti/Pt-Sn-Sb in all treated effluents compared to Ti/Pt at all electrolysis times, due to high oxidant production, especially hydroxyl radicals on their surface. Polymer film formation on the anode surface inhibited chemical oxygen demand (COD) removal during the treatment of a single effluent containing RY 3RS and RR-RR Gran dyes with either anode, whereas COD removal efficiencies of 13.93 % and 30.03 %, and 54.74 % and 74.48 % were obtained for Ti/Pt and Ti/Pt-Sn-Sb, respectively, in treating trichromy effluent after 240 min of electrolysis. Lower energy consumption was required by Ti/Pt-Sn-Sb compared to the Ti/Pt anode. In most of the trials studied, EO enhanced dissolved oxygen (DO) and reduced effluent turbidity, making it safe for disposal in the environment. Resumen. La oxidación electroquímica (EO) se ha investigado como una técnica de tratamiento alternativa para la remediación de efluentes textiles reales que contienen un solo tinte y una tricromía de Remazol Yellow 3RS (RY 3RS), Remazol Red RR Gran (RR-RR Gran) y Navy Blue CL -R (NB CL-R), utilizando un reactor de flujo de placas paralelas equipado con materiales electrocatalíticos Ti/Pt o Ti/Pt-Sn-Sb y Ti como cátodo. Se examinó la influencia del material del ánodo y las densidades de corriente aplicadas sobre la decoloración, la reducción de materia orgánica, el potencial de celda y el consumo de energía durante la EO. Se logró una mayor remoción de color con Ti/Pt-Sn-Sb en todos los efluentes tratados en comparación con Ti/Pt en todos los tiempos de electrólisis, debido a la alta producción de oxidantes, especialmente radicales hidroxilos en su superficie. La formación de una película de polímero en la superficie del ánodo inhibió la eliminación de la demanda química de oxígeno (DQO) durante el tratamiento de un solo efluente que contenía colorantes RY 3RS y RR-RR Gran con cualquiera de los ánodos, mientras que las eficiencias de eliminación de DQO del 13,93 % y 30,03 %, y del 54,74 % y Se obtuvo 74,48 % para Ti/Pt y Ti/Pt-Sn-Sb, respectivamente, en el tratamiento de efluentes de tricromía después de 240 min de electrólisis. El Ti/Pt-Sn-Sb requería un menor consumo de energía en comparación con el ánodo de Ti/Pt. En la mayoría de los ensayos estudiados, el EO mejoró el oxígeno disuelto (OD) y redujo la turbidez del efluente, haciéndolo seguro para su eliminación en el medio ambi","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"44 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135109747","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-19DOI: 10.29356/jmcs.v67i4.1962
A.Z. Vela-Carrillo, Luis A. Godínez, J. D. García-Espinoza, R.J. Martínez, M.O. Franco-Hernández, A.B. Piña-Guzman, M.C. Santos, F. Robles-Martínez, I. Robles
Abstract. The transformation of agricultural waste into activated carbon represents an attractive approach as new and alternative source, but also as a reduction of pollution associated to the degradation of precursors. The organic residues sugarcane (Saccharum officinarum) bagasse-shell, orange (Citrus sinensis) peel-bagasse, and eucalyptus (Eucalyptus globulus) leaves, obtained from a biodrying process were transformed into activated carbons using phosphoric acid as activating agent. The resulting materials were physicochemically characterized and after that, carbonaceous electrodes were prepared to test the feasibility of using them in a discoloration electro-Fenton wastewater treatment process. Orange peel-bagasse biodried precursor transformed into activated carbon showed the highest efficiency when used as the modifier in a carbon paste electrode due to its highest porosity, electroactive area (24.9x10-2 cm2), and roughness (1.21 a.u.), also to its chemical affinity for anionic molecules. These properties, in addition to the capability of electro-sorb iron ions on the surface during the Fenton reaction, allowed a 44 % methyl orange discoloration efficiency. Sugarcane bagasse-peel and eucalyptus leaves biodried residues were also evaluated with efficiencies under 30 %, mainly attributed to intrinsic composition of the precursor materials. Resumen. La transformación de los residuos agrícolas en carbón activado representa un enfoque atractivo y novedoso, además de que representa una alternativa a la reducción de la contaminación asociada a la degradación de residuos orgánicos. Los residuos orgánicos de bagazo de caña de azúcar (Saccharum officinarum), bagazo y cáscara de naranja (Citrus sinensis), y hojas de eucalipto (Eucalyptus globulus), que fueron obtenidos de un proceso de biosecado, se transformaron en carbón activado utilizando ácido fosfórico como agente activante. Los materiales resultantes se caracterizaron fisicoquímicamente y después de eso, se prepararon electrodos de pasta de carbón modificados con estos materiales, para estudiar la viabilidad de utilizarlos en un proceso de tratamiento de aguas residuales mediante electro-Fenton. El precursor biosecado de bagazo y cáscara de naranja transformado en carbón activado mostró la mayor eficiencia cuando se usó como modificador en un electrodo de pasta de carbón, debido a su mayor porosidad, área electroactiva (24.9x10-2 cm2) y rugosidad (1.21), también debido a su mayor afinidad química por moléculas aniónicas. Estas propiedades, aunadas a la capacidad de electro-sorber iones de hierro en la superficie durante la reacción de Fenton, permitieron una eficiencia de decoloración del naranja de metilo del 44 %. También se evaluaron residuos biosecados de bagazo de caña de azúcar y hojas de eucalipto, con eficiencias inferiores al 30 %, atribuidas principalmente a la composición intrínseca de los materiales precursores.
摘要将农业废弃物转化为活性炭作为一种新的替代来源是一种有吸引力的方法，而且还可以减少与前体降解相关的污染。以磷酸为活化剂，将生物干燥过程中有机残留物甘蔗(Saccharum officinarum)甘蔗渣壳、柑桔(Citrus sinensis)皮甘蔗渣和桉树(eucalyptus globulus)叶转化为活性炭。对所得材料进行了物理化学表征，然后制备了碳质电极，以测试其在变色电- fenton废水处理工艺中的可行性。由于其最高的孔隙率、电活性面积(24.9x10-2 cm2)和粗糙度(1.21 a.u)以及对阴离子分子的化学亲和性，甘蔗渣生物干燥前驱体转化为活性炭作为碳糊电极的改性剂时表现出最高的效率。这些特性，再加上在Fenton反应过程中电吸附铁离子的能力，使甲基橙变色效率达到44%。甘蔗甘蔗渣和桉树叶生物干燥残留物的效率也在30%以下，这主要归因于前驱体材料的固有组成。Resumen。La transformación de los residuos agrícolas en carbón activado代表了一种新颖的吸引力，además de que representative una alternatiativa和La reducción de La contaminación associciada和La degradación de residuos orgánicos。Los residuos orgánicos de bagazo de caña de azúcar(甘蔗)，bagazo y cáscara de naranja(柑橘)，y hojas de eucalipto(蓝桉)，que fueron obtenidos de un proco de biosecado, se transformation en carbón activado utilitando ácido fosfórico como agenente activante。材料的研究结果表明:材料的表征方法:fisicoquímicamente y - δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ δ。El前体生物secado de bagazo y cáscara de naranja transformado en carbón activado mostró la mayor efficiency cuencia se usó como modimodiador en electrodo de pasta de carbón, debido a su mayor porosidad， área electroactiva (24.9x10-2 cm2) y rugosidad (1.21)， tamambien debido a su mayor inidad química por molsamculas aniónicas。Estas propiedades, unadas la capacidad de electrosorberiones de hierro en la surface durante la reacción de Fenton, permitierion de efficiency de decoloración del naranja de metilo del 44%。加入se evaluaron residuos biosecados de bagazo德不德迦南y hojas de eucalipto con eficiencias劣质al 30%, atribuidas疾病像composicion intrinseca de los材料前体。
{"title":"Carbon Paste Electrodes Obtained from Organic Waste After a Biodrying Process and Validation in an Electro-Fenton System Towards Alternative Valorization","authors":"A.Z. Vela-Carrillo, Luis A. Godínez, J. D. García-Espinoza, R.J. Martínez, M.O. Franco-Hernández, A.B. Piña-Guzman, M.C. Santos, F. Robles-Martínez, I. Robles","doi":"10.29356/jmcs.v67i4.1962","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.1962","url":null,"abstract":"Abstract. The transformation of agricultural waste into activated carbon represents an attractive approach as new and alternative source, but also as a reduction of pollution associated to the degradation of precursors. The organic residues sugarcane (Saccharum officinarum) bagasse-shell, orange (Citrus sinensis) peel-bagasse, and eucalyptus (Eucalyptus globulus) leaves, obtained from a biodrying process were transformed into activated carbons using phosphoric acid as activating agent. The resulting materials were physicochemically characterized and after that, carbonaceous electrodes were prepared to test the feasibility of using them in a discoloration electro-Fenton wastewater treatment process. Orange peel-bagasse biodried precursor transformed into activated carbon showed the highest efficiency when used as the modifier in a carbon paste electrode due to its highest porosity, electroactive area (24.9x10-2 cm2), and roughness (1.21 a.u.), also to its chemical affinity for anionic molecules. These properties, in addition to the capability of electro-sorb iron ions on the surface during the Fenton reaction, allowed a 44 % methyl orange discoloration efficiency. Sugarcane bagasse-peel and eucalyptus leaves biodried residues were also evaluated with efficiencies under 30 %, mainly attributed to intrinsic composition of the precursor materials. Resumen. La transformación de los residuos agrícolas en carbón activado representa un enfoque atractivo y novedoso, además de que representa una alternativa a la reducción de la contaminación asociada a la degradación de residuos orgánicos. Los residuos orgánicos de bagazo de caña de azúcar (Saccharum officinarum), bagazo y cáscara de naranja (Citrus sinensis), y hojas de eucalipto (Eucalyptus globulus), que fueron obtenidos de un proceso de biosecado, se transformaron en carbón activado utilizando ácido fosfórico como agente activante. Los materiales resultantes se caracterizaron fisicoquímicamente y después de eso, se prepararon electrodos de pasta de carbón modificados con estos materiales, para estudiar la viabilidad de utilizarlos en un proceso de tratamiento de aguas residuales mediante electro-Fenton. El precursor biosecado de bagazo y cáscara de naranja transformado en carbón activado mostró la mayor eficiencia cuando se usó como modificador en un electrodo de pasta de carbón, debido a su mayor porosidad, área electroactiva (24.9x10-2 cm2) y rugosidad (1.21), también debido a su mayor afinidad química por moléculas aniónicas. Estas propiedades, aunadas a la capacidad de electro-sorber iones de hierro en la superficie durante la reacción de Fenton, permitieron una eficiencia de decoloración del naranja de metilo del 44 %. También se evaluaron residuos biosecados de bagazo de caña de azúcar y hojas de eucalipto, con eficiencias inferiores al 30 %, atribuidas principalmente a la composición intrínseca de los materiales precursores.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"27 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135109860","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-19DOI: 10.29356/jmcs.v67i4.2043
Julieta Rojas-Calderón, Enrique Quiroga-González
Abstract. A study of the performance of metallurgical grade silicon as active material of electrodes of lithium ion batteries has been performed. The study has been carried out by means of charge and discharge galvanostatic measurements comparing between samples with different contents of impurities. This allows to elucidate the effect of the presence of certain impurities in the performance of the material in batteries. Unlike other existing works, this one has the particularity of showing specifically the concentration and type of impurities in the active material. Resumen. Se ha realizado un estudio del rendimiento de silicio de grado metalúrgico como material activo de electrodos de baterías de ión litio. El estudio se ha basado en mediciones de carga y descarga galvanostática, comparando entre muestras con diferente contenido de impurezas. Esto permite dilucidar el efecto de la presencia de ciertas impurezas en el rendimiento del material en baterías. A diferencia de otros trabajos existentes, este tiene la particularidad de mostrar específicamente la concentración y tipo de impurezas en el material activo.
Abstract。= =地理= =根据美国人口普查，这个县的面积为，其中土地面积为，其中土地面积为。这项研究是通过比较不同杂质含量的样品之间的充电和放电电流测量方法进行的。This allows to elucidate the effect of the在场一定impurities in the performance of the batteries材料。与其他现有作品不同的是，它的特点是特别显示活性物质中不纯物的数量和类型。摘要。对冶金级硅作为锂离子电池电极活性材料的性能进行了研究。这项研究是基于恒流充放电测量，比较不同杂质含量的样品。这使得阐明某些杂质的存在对电池中材料性能的影响成为可能。与其他现有的工作不同，这一工作具有特别显示活性物质中杂质的浓度和类型的特殊性。
{"title":"Metallurgical Grade Silicon as Electrode Material of Lithium Ion Batteries","authors":"Julieta Rojas-Calderón, Enrique Quiroga-González","doi":"10.29356/jmcs.v67i4.2043","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.2043","url":null,"abstract":"Abstract. A study of the performance of metallurgical grade silicon as active material of electrodes of lithium ion batteries has been performed. The study has been carried out by means of charge and discharge galvanostatic measurements comparing between samples with different contents of impurities. This allows to elucidate the effect of the presence of certain impurities in the performance of the material in batteries. Unlike other existing works, this one has the particularity of showing specifically the concentration and type of impurities in the active material. Resumen. Se ha realizado un estudio del rendimiento de silicio de grado metalúrgico como material activo de electrodos de baterías de ión litio. El estudio se ha basado en mediciones de carga y descarga galvanostática, comparando entre muestras con diferente contenido de impurezas. Esto permite dilucidar el efecto de la presencia de ciertas impurezas en el rendimiento del material en baterías. A diferencia de otros trabajos existentes, este tiene la particularidad de mostrar específicamente la concentración y tipo de impurezas en el material activo.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"4 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135109861","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-19DOI: 10.29356/jmcs.v67i4.1937
Luis Quej Ake, J. L. Alamilla, A. Contreras
Abstract. Two corrosion inhibitors (CI) were evaluated to study the protection behaviours of three carbon steels: X52, X60, and X70 in an oilfield produced water. The water was subjected to unstirred condition and a rotation speed of 600 rpm to simulate a stagnant and homogeneous solutions, respectively, it is in pipelines at temperature range of 30 °C to 60 °C. The internal corrosion rate and inhibition efficiencies were measured using polarization curves and gravimetric tests, complimented with the surface analysis of the corroded carbon steel samples using scanning electron microscopy (SEM). The experimental results suggested that the chlorides compounds, H2S, metals, and the inhibitor type modified the corrosion rate of the carbon steels under study. High corrosion rates were achieved on X70 steel at the temperature of 30 °C and 50 °C under 600 rpm. It was determined that X52 steel had the highest corrosion rate at 60 °C and 600 rpm. While an adequate protection of X70 steel was confirmed with a high inhibition efficiency using a naphthenic imidazoline as corrosion inhibitor. Resumen. Se evaluaron dos inhibidores de corrosión para estudiar los comportamientos de protección de tres aceros al carbono: X52, X60 y X70 en agua congénita. El agua se sometió a condiciones sin agitación y una velocidad de rotación de 600 rpm para simular soluciones estancadas y homogéneas, respectivamente, el cual se encuentra en tanques de almacenamiento y tuberías en un rango de temperatura de 30 °C a 60 °C. La velocidad de corrosión interna y los valores de las eficiencias a la inhibición se determinaron mediante curvas de polarización y pruebas gravimétricas, las que fueron complementadas con el análisis de la superficie de las muestras de acero al carbono corroídas mediante microscopía electrónica de barrido. Los resultados experimentales sugirieron que los compuestos de cloruros, H2S, metales y el tipo de inhibidor, modificaron la velocidad de corrosión de los aceros al carbono en estudio. Altos valores de corrosión en acero X70 fueron alcanzados a la temperatura de 30 °C y 50 °C usando 600 rpm. Se determinó que el acero X52 tuvo la velocidad de corrosión más alta a 60 °C y 600 rpm. Mientras que se confirmó una protección adecuada del acero X70 con una alta eficiencia de inhibición usando imidazolina nafténica como inhibidor de corrosión.
摘要对两种缓蚀剂(CI)进行了评价，研究了X52、X60和X70三种碳钢在油田采出水中的保护行为。将水置于无搅拌条件下，转速为600 rpm，分别模拟停滞溶液和均相溶液，在管道中温度范围为30°C至60°C。利用极化曲线和重量测试测量了内部腐蚀速率和缓蚀效率，并利用扫描电镜(SEM)对腐蚀后的碳钢样品进行了表面分析。实验结果表明，氯化物、硫化氢、金属和缓蚀剂类型均能改变碳钢的腐蚀速率。在温度为30°C和50°C、转速为600 rpm时，X70钢的腐蚀速率很高。结果表明，X52钢在60℃和600 rpm转速下的腐蚀速率最高。环烷咪唑啉作为缓蚀剂对X70钢具有良好的缓蚀效果。Resumen。[2] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [2]在温度为30°C和60°C的情况下，在温度分别为agitación°C和rotación°C的情况下，在温度分别为600°C和600°C的情况下，在相同的情况下，在温度分别为30°C和60°C的情况下，在温度分别为tuberías°C和60°C的情况下，在相同的条件下，在温度分别为agitación°C和rotación°C的情况下，在相同的条件下，在相同的条件下，在相同的条件下，在相同的条件下，在相同的条件下，在相同的条件下，在相同的条件下，在相同的条件下，在相同的条件下，在相同的条件下，在相同的条件下使用相同的条件。内部速度与效率的关系:内部速度与效率的关系:内部速度与效率的关系:内部速度与效率的关系:内部速度与效率的关系:内部速度与效率的关系:corroídas内部速度与效率的关系:corroídas内部速度与效率的关系:corroídas内部速度与效率的关系:corroídas内部速度与效率的关系:corroídas内部速度与效率的关系:corroídas内部速度与效率的关系:inhibición内部速度:polarización实验结果表明，该方法可有效地抑制氯离子、硫化氢、金属离子对硫离子的抑制作用，并可有效地改善硫离子对碳离子的抑制作用。Altos valores corrosión en acero X70 fueron alcanzados的温度为30°C至50°C usando 600 rpm。Se determinó que el acero X52 tuvo la velocidad de corrosión más alta 60°C 600 rpm。minentras que se confirmó una protección adecuada del acero X70与adconta efficiency de inhibición usando咪唑啉na - camo inhibitor de corrosión。
{"title":"Electrochemical and Gravimetric Study on Corrosion Inhibition of Carbon Steels Exposed to Oilfield Produced Water","authors":"Luis Quej Ake, J. L. Alamilla, A. Contreras","doi":"10.29356/jmcs.v67i4.1937","DOIUrl":"https://doi.org/10.29356/jmcs.v67i4.1937","url":null,"abstract":"Abstract. Two corrosion inhibitors (CI) were evaluated to study the protection behaviours of three carbon steels: X52, X60, and X70 in an oilfield produced water. The water was subjected to unstirred condition and a rotation speed of 600 rpm to simulate a stagnant and homogeneous solutions, respectively, it is in pipelines at temperature range of 30 °C to 60 °C. The internal corrosion rate and inhibition efficiencies were measured using polarization curves and gravimetric tests, complimented with the surface analysis of the corroded carbon steel samples using scanning electron microscopy (SEM). The experimental results suggested that the chlorides compounds, H2S, metals, and the inhibitor type modified the corrosion rate of the carbon steels under study. High corrosion rates were achieved on X70 steel at the temperature of 30 °C and 50 °C under 600 rpm. It was determined that X52 steel had the highest corrosion rate at 60 °C and 600 rpm. While an adequate protection of X70 steel was confirmed with a high inhibition efficiency using a naphthenic imidazoline as corrosion inhibitor. Resumen. Se evaluaron dos inhibidores de corrosión para estudiar los comportamientos de protección de tres aceros al carbono: X52, X60 y X70 en agua congénita. El agua se sometió a condiciones sin agitación y una velocidad de rotación de 600 rpm para simular soluciones estancadas y homogéneas, respectivamente, el cual se encuentra en tanques de almacenamiento y tuberías en un rango de temperatura de 30 °C a 60 °C. La velocidad de corrosión interna y los valores de las eficiencias a la inhibición se determinaron mediante curvas de polarización y pruebas gravimétricas, las que fueron complementadas con el análisis de la superficie de las muestras de acero al carbono corroídas mediante microscopía electrónica de barrido. Los resultados experimentales sugirieron que los compuestos de cloruros, H2S, metales y el tipo de inhibidor, modificaron la velocidad de corrosión de los aceros al carbono en estudio. Altos valores de corrosión en acero X70 fueron alcanzados a la temperatura de 30 °C y 50 °C usando 600 rpm. Se determinó que el acero X52 tuvo la velocidad de corrosión más alta a 60 °C y 600 rpm. Mientras que se confirmó una protección adecuada del acero X70 con una alta eficiencia de inhibición usando imidazolina nafténica como inhibidor de corrosión.","PeriodicalId":17377,"journal":{"name":"Journal of the Mexican Chemical Society","volume":"184 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135109864","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"化学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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