Oxidacion Humeda Catalítica: Catalizadores Empleados

Oxidación Húmeda Catalítica:
Catalizadores empleados
Catálisis Ambiental

Laura López

ÍNDICE
1.

Introducción

2.

Oxidación Húmeda Catalítica: Catalizadores Homogéneos

3.

Oxidación Húmeda Catalítica: Catalizadores Heterogéneos.

4.

Desarrollo de nuevos catalizadores
4.1 Carbón Activo
4.2 Nanotubos de carbono de pared múltiple

5.

Conclusiones

6.Bibliografía

INTRODUCCIÓN
Agua como disolvente o fluido caloportador

Aguas residuales

Históricamente no se trataban las aguas residuales
Desarrollo de fuertes leyes medioambientales
Tratamientos convencionales
industriales

vertidos a ríos

Depuración de aguas

Incapacidad de tratar ciertas aguas

Compuestos orgánicos tóxicos [1]

Desarrollo de nuevos procesos de tratamiento de aguasresiduales
Tratamientos avanzados de oxidación
ozonización, fotocatálisis, etc.
Otros procesos

Fenton, Foto-Fenton,

Radicales hidroxilo como oxidantes. [2]

Oxidación húmeda catalítica y no catalítica

OXIDACIÓN HÚMEDA CATALÍTICA
Oxidación húmeda no catalítica

oxidación húmeda catalítica

Oxidados parcialmente a compuestos intermedios
Compuestos

biodegradables [3]orgánicos
Mineralizados a CO2, agua y productos inocuos [3]
Este proceso requiere condiciones de P y Tª menos extremas que la
oxidación húmeda no catalítica. [2] [4]

Uso de una amplia cantidad de catalizadores
heterogénea [2]

CWAO homogénea y

Oxidación Húmeda Catalítica:
Catalizadores Homogéneos
Catalizadores

Complejos metálicos y sales metálicas [1][4]

Sales cobre o hierropresentan una elevada conversión
Loprox

iones de Fe+2

Ciba- Geigy
Procesos industriales

Sal de cobre

Proceso de oxidación húmeda con peróxidos (WPO)
catalizador de Fe-Ni-Cu

[5] [6]

Proceso catalítico IT Enviroscience

Catalizador

consistente en iones bromuros, nitratos y magnesio
en solución ácida.
Inconveniente

Separación y recuperación del catalizador [7]

OxidaciónHúmeda Catalítica:
catalizadores heterogéneos
Gran variedad de catalizadores

Óxidos Metálicos Óxidos de Cu, Mn,
Co, Cr, V, Ti, Bi, Zn
Se pueden usar puros o mezclados
Presentan buena actividad
Soportados principalmente sobre
alúmina
Sufren lixiviación del metal activo
Desactivación debido a la lixiviación
de la fase activa

Fuente: [8]

2 categorías [4][7]

Metales Nobles
Ru, Pt,Pd, etc
Alto grado de eliminación de
contaminantes, superior a otros
metales.
Soportados sobre alúmina, Ceria,
Titania, Circonia y carbón activo.
Menos susceptibles a la lixiviación
Desactivación como consecuencia
del ensuciamiento o envenenamiento

Oxidación Húmeda Catalítica:
catalizadores heterogéneos
NS-LC

catalizador Ru/Ce2O4 (pellets)

Osaka Gas
Procesos Industriales
[5][6]

catalizador formado por una

mezcla de dos o mas metales de transición
(Cu, Fe, Co, Ni) o metales nobles sobre
ZrO2 o TiO2, o una mezcla de ambos
(esferas o panel de abeja)

Inconvenientes

Desactivación de los catalizadores

DESARROLLO DE NUEVOS
CATALIZADORES: CARBÓN ACTIVO
Las investigaciones

soporte catalítico y catalizador

Soporte catalítico:[3][7][8][9][10][11][12]
Fue el primer uso que se estudió
Se ha estudiado su aplicación en la oxidación de compuestos fenólicos, ácidos
carboxílicos, polialcoholes, amoníaco.
Excelente soporte debido a:
Estabilidad tanto en medios ácidos como básico
Alta porosidad y capacidad de adsorción
Capacidad de recuperar el metal noble quemando el soporte
Más barato que algunos soportes inorgánicos

DESARROLLO DENUEVOS
CATALIZADORES: CARBÓN ACTIVO
Catalizador [3][7][8][9][10][11][12][13]
Aplicado en reacciones de hidrogenación, oxidación, halogenación,
isomerización y polimerización
Su aplicación en la oxidación húmeda catalítica ha comenzado a estudiarse en la
última década
Algunos estudios demuestran que da mejores resultados en la oxidación del
fenol que ciertos catalizadores basados en metales...