Fotodegradacion catalitica de fenoles

DEGRADACIÓN CATALÍTICA DE FENOL CON PERÓXIDO D
HIDRÓGENO: SISTEMAS “FENTON HETEROGÉNEO
CATALYTIC DEGRADATION OF PHENOLWITH HYDROGEN
PEROXIDE: HETEROGENEOUS FENTON-LIKE SYSTEMS
E
”
Paola Massa , Antón Dafinov , Rosa Fenoglio , Francisco Medina Cabello
Se sintetizaron catalizadores de Fe O /CeO a partir de un método simple de combustión. Se
estudió la influencia del contenido de hierro(5-20%), la temperatura, la concentración de
H O y la temperatura de calcinación (400ºC-900ºC) sobre la reacción de oxidación de fenol
en presencia de peróxido de hidrógeno. La reacción se llevó a cabo en un reactor tipo a
presión atmosférica, a temperaturas entre 60ºC y 100ºC. Sobre las muestras líquidas se
realizaron determinaciones de conversión de fenol y de carbono orgánico total. Loscatalizadores resultaron ser activos y selectivos en las condiciones de operación estudiadas y
los de mayor contenido de Fe presentaron los mayores niveles de conversión de fenol, junto
con un mayor porcentaje de pérdida de fase activa en el medio de reacción. Los catalizadores
calcinados a altas temperaturas presentaron menores valores de conversión de fenol; sin
embargo, el efecto más pronunciadose registró sobre los niveles de selectividad hacia
productos finales. El incremento de la proporción de peróxido de hidrógeno en la reacción no
produjo cambios significativos en la conversión de fenol ni en la selectividad.
Oxidación de Fenol; peróxido de hidrógeno;
catalysts were synthesized with different Fe loading (5-20%), using a simple
combustion preparation method. The samples werecalcined at several temperatures (400-
900ºC), and tested in a batch reactor at atmospheric pressure, in a temperature range of 60ºC-
100ºC, for 4 hours.
The effect of differentH O /phenol ratios was also studied.
Fresh and used samples were characterized by Scanning Electronic Microscopy, Temperature
Programmed Reduction, X-ray Diffraction and Surface Area Measurements (BET Method).
Thecatalysts presented considerable phenol conversion and selectivity levels, at the operation
conditions. Higher phenol conversions were reached with increasing iron content of the
catalytic system; however, higher Fe lixiviation levels were also detected.Areduction in the
phenol conversion and, more significantly, in the selectivity towards final products was
observed when samples calcined at hightemperatures were used.
CWPO;
El fenol es considerado como uno de los contaminantes orgánicos modelo en los estudios de
degradación de compuestos resistentes a los tratamientos convencionales. La oxidación
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RESUMEN
Palabras Clave:
ABSTRACT
Key words: Phenol oxidation;
INTRODUCCIÓN
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batch
Fe O /CeO
Fe O /CeO
Fe O /CeO
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1pamassa@fi.mdp.edu.ar-Div. Catalizadores y Superficies-INTEMA, CONICET
Universidad, Nacional de Mar del Plata. Juan B. Justo 4302, 7600, Mar del Plata, Argentina.
Dpto. de Ingeniería Química-ETSEQ, Universitat Rovira i Virgili, Campus Sescelades,
Av. dels Paisos Catalans 26, 43007, Tarragona, España.
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Rev Soc Quím Perú. 75 (2) 2009
catalítica con peróxido de hidrógeno (CWPO) se encuentra entre lasalternativas de
detoxificación más limpias y efectivas, pues permite mineralizar sustancias orgánicas en
condiciones relativamente próximas a las ambientales debido al alto poder oxidante de los
radicales OH . Por esta razón, la CWPO resulta atrayente para el tratamiento de especies con
alta toxicidad, biorrecalcitrantes o para efluentes con alta carga contaminante.
Los primeros estudios sobre losprocesos de oxidación avanzada con H O se llevaron a cabo
utilizando sales metálicas (mayoritariamente de hierro) como catalizadores homogéneos en
las reacciones tipo Fenton. Estos sistemas se han aplicado con éxito para la oxidación de
diversos compuestos, entre ellos el fenol y sus derivados. Sin embargo, en general se prefiere
el uso de catalizadores sólidos que puedan recuperarse por una...