Published March 25, 2005 | Version v1
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Influence of physical and chemical parameters on the irradiation of aqueous solutions of phenol by electron beam

Description

The aim of this work was the study of the influence of different parameters by electron beam irradiation on the decomposition of phenol in aqueous solution. A simulation based on a simplified mechanism emphasized the importance of the oxygenation of the solutions in the removal of phenol by ionisation. A model of the reactor used was proposed from the study of the influence of the beam energy on the decomposition of phenol. Penetration depths of the electrons were determined. Phenol degradation was found to increase with the dose rate. The fraction of the dose into several passages under the electron beam improved the abatement of the phenol. The reoxygenation of the solutions between each passage and the kinetic expressions of irradiation could explain this effect. As expected, the first by-products identified were originated from the reaction of phenol with hydroxyl radicals.

Abstract (French)

L'objectif de ce travail a ete l'etude de l'influence de differents parametres d'irradiation par faisceau d'electrons sur la degradation du phenol en solutions aqueuses. La majeure partie des experiences a ete realisee sur le pilote d'ionisation du Laboratoire de Chimie de l'Eau et de l'Environnement (Poitiers). La conception de ce pilote en fait un dispositif particulierement adapte a la recherche et au developpement du procede d'irradiation par faisceau d'electrons pour le traitement des eaux. L'evolution du phenol en solution aqueuse au cours de l'irradiation pour differentes concentrations initiales peut etre modelisee par une loi cinetique de pseudo premier ordre. Sur la base d'un systeme reactionnel simplifie, une simulation de la degradation du phenol par faisceau d'electrons a permis de souligner l'importance de l'oxygenation des solutions pour l'optimisation du procede. A partir de l'ionisation de solutions de phenol sous differentes energies de faisceau (1,2 a 3 MeV), les profondeurs d'irradiation correspondantes dans le volume du reacteur ont pu etre determinees. Un modele de reacteur a ete propose pour expliquer les differentes courbes de degradation du phenol obtenues selon l'energie appliquee. Une faible amelioration de l'elimination du phenol est observee lorsque le debit dose est augmente (1333 a 8333 Gy s-1). L'application de la dose en plusieurs passages sous le faisceau d'electrons permet d'ameliorer significativement les rendements en phenol. Cet effet a pu etre explique par la reoxygenation des solutions entre chaque passage et les expressions cinetiques d'irradiation. (auteur)

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Original title (French)
Influence de parametres physiques et chimiques sur l'ionisation de solutions aqueuses de phenols par faisceau d'electrons

Publishing Information

Imprint Pagination
148 p.
Report number
FRNC-TH--8774

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Notes
113 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the 'INIS contacts' section of the INIS website for current contact and E-mail addresses: http://www.iaea.org/inis/Contacts/