Production of value-added substances from the electrochemical oxidation of volatile organic compounds in methanol medium

In the search for a method that can remove pollutants from gases or enhance the efficiency of the treatment of liquid wastes, electrolysis of water and methanol solutions containing benzene, toluene, and xylene were carried out in this work. Using a filter-press flow electrochemical cell, the efficiency of two different anodes (diamond coatings and mixed metal oxides) were evaluated against the electrochemical oxidation of contaminants in the different solvents mentioned. Results demonstrate that these pollutants can be removed from both types of matrixes and that the nature of the electrode influences greatly on the efficiency. In aqueous medium both electrodes perform similarly but diamond overcomes metal oxide anodes in methanol. In addition to a higher mineralization rate in that case, several highly value-added products are obtained during the process. For instance, anisole, methyl anisole and dimethyl anisole were produced from electrochemical oxidation of benzene, toluene and xylene, respectively, in methanol medium. These results pointing out that a change in the paradigm of the treatment must be made in the next years, going from the destruction of the pollutants to their conversion into highly valuable products at the frame of the circular economy premises.En la búsqueda de un método que pueda eliminar los contaminantes de los gases o mejorar la eficiencia del tratamiento de desechos líquidos , en este trabajo se llevó a cabo la electrólisis de soluciones de agua y metanol que contienen benceno, tolueno y xileno . Usando una celda electroquímica de flujo de filtro prensa , se evaluó la eficiencia de dos ánodos diferentes (revestimientos de diamante y óxidos metálicos mixtos) frente a la oxidación electroquímica .de contaminantes en los diferentes disolventes mencionados. Los resultados demuestran que estos contaminantes se pueden eliminar de ambos tipos de matrices y que la naturaleza del electrodo influye mucho en la eficiencia. En medio acuoso, ambos electrodos funcionan de manera similar, pero el diamante supera a los ánodos de óxido metálico en metanol. Además de una mayor tasa de mineralización en ese caso, durante el proceso se obtienen varios productos de alto valor agregado. Por ejemplo, el anisol, el metilanisol y el dimetilanisol se produjeron a partir de la oxidación electroquímica de benceno, tolueno y xileno, respectivamente, en medio metanol. Estos resultados apuntan que se debe realizar un cambio en el paradigma del tratamiento en los próximos años, pasando de la destrucción de los contaminantes a su conversión en productos de alto valor en el marco de las premisas de la economía circular