1. RESUM

1. RESUM
Els CFCs són uns compostos organoclorats que, si s'alliberen a l'atmosfera, són capaços
de produir la destrucció de l'ozó, contribuint així al fenomen de formació del forat de la
capa d'ozó. Això és degut a que són molt estables i arriben sense alterar-se a les capes
altes de l'atmosfera.
A causa de la importància a escala mundial d'aquest problema, és convenient buscar
mètodes de degradació d'aquests compostos per tal de convertir-los en altres productes
útils i no tòxics. És en aquest sentit en què se centra l'objectiu d'aquest estudi.
Per a fer-ho es realitzen dos tipus d'experiències. En la primera, es realitzen
voltamperimetries d'electroreducció dels CFCs sobre diferents càtodes, per tal de trobar
les condicions òptimes de treball i així obtenir millors rendiments. En la segona
experiència es realitzen electròlisis a intensitat constant per a diferents càtodes, per tal
de degradar el CFC i determinar-ne el rendiment.
La mesura d'aquest rendiment es realitza mitjançant anàlisis per cromatografia de gasos
que permeten determinar la quantitat d'hidrogen despresa sobre els diferents càtodes de
treball. A més s'analitzen qualitativa i quantitativament els productes obtinguts en la
degradació del CFC mitjançant cromatografia de gasos i espectrometria de masses. A
partir dels resultats obtinguts es determinen les millors condicions de degradació i les
eficiències de cada càtode de treball.
Les voltamperimetries demostren que el CFC-113 és electroactiu i que es redueix sobre
els càtodes a partir de potencials més positius que els de despreniment d'hidrogen. Les
anàlisis de les mostres obtingudes en les electròlisis demostren que el rendiment de la
reducció del CFC-113 és més gran a densitats de corrent baixes i disminueix a mesura
que augmenta la densitat de corrent, donant lloc a corbes de tendència de rendiments
exponencials. En general, el derivat majoritari obtingut en la reducció és el
clorotrifluoroetè.
Los CFCs son unos compuestos organoclorados que, si se liberan en la atmósfera, son
capaces de producir la destrucción del ozono, contribuyendo de esta forma al fenómeno
de la formación del agujero de la capa de ozono. Esto es debido a que son muy estables
y llegan sin ser alterados a las capas altas de la atmósfera.
Debido a la importancia a escala mundial de este problema, es conveniente buscar
métodos de degradación de estos compuestos con el fin de convertirlos en otros
productos útiles y no tóxicos. En este sentido se centra el objetivo de este estudio.
Para llevarlo a cabo se realizan dos tipos de experiencias. En la primera, se realizan
voltamperimetrías de electroreducción de los CFCs sobre diferentes cátodos, para hallar
las condiciones óptimas de trabajo y así obtener mejores rendimientos. En la segunda
experiencia se realizan electrólisis a intensidad constante para diferentes cátodos, con el
fin de degradar el CFC y determinar el rendimiento.
La medida de este rendimiento se realiza a través de análisis por cromatografía de gases,
que permiten determinar la cantidad de hidrógeno desprendido sobre los diferentes
cátodos de trabajo. Además se analizan cualitativa y cuantitativamente los productos
obtenidos en la degradación del CFC mediante cromatografía de gases y espectrometría
de masas. A partir de los resultados obtenidos se determinan las mejores condiciones de
degradación y las eficiencias de cada cátodo de trabajo.
Las voltamperimetrías demuestran que el CFC-113 es electroactivo y que se reduce
sobre los cátodos a partir de potenciales más positivos que los de desprendimiento de
hidrógeno. Los análisis de las muestras obtenidas en las electrólisis demuestran que el
rendimiento de la reducción del CFC-113 es más grande a intensidades de corriente
bajas y disminuye a medida que aumenta la densidad de corriente, dando lugar a curvas
de tendencia de rendimientos exponenciales. En general, el derivado mayoritario
obtenido en la reducción es el clorotrifluoroeteno.
CFCs are organochlorates compounds which, once liberated to the atmosphere, can
produce the depletion of ozone and contribute to the enlargement of the hole in ozone's
layer. This happens because since these compounds are very stable they are able to
arrive to the high layers of the atmosphere without any alteration.
Due to the world-wide importance of this problem it is convenient to search on
degradation methods of these compounds to turn them into other useful and non-toxic
products. This is the aim of the present study.
This research consists of two types of experiments. In the first experiment
electroreduction voltammetries of CFCs are made on many cathodes to find out the best
working conditions and to obtain better yields. In the second experience, a set of
electrolysis to constant intensity are carried out for many cathodes to deplete CFC and
to determine the yields.
The measuring of these yields is developed through a gas chromatography analysis
which allows us to determine the quantity of hidrogen that comes away from the
cathodes. Besides, the products obtained in the depletion of CFC are qualitatively and
quantitatively analysed through gas chromatography and mass spectrometry. From the
obtained results it is possible to determine the better depletion conditions and the yields
of each work cathode.
The voltammetries demonstrate that CFC-113 is electroactive and that it can be reduced
on the cathodes through more positive potentials than the emission of hidrogen. The
analysis of the samples obtained through electrolysis demonstrates that the yield of
CFC-113 depletion is larger at low current density and it decreases when current density
increases. The yield trend curves are exponential. The chlorotrifluoroethene is the main
product obtained in the reduction of CFC-113.