Degradación fotocatalítica del ácido 2-Clorobenzoico sobre TiO2/ZSM-11

MONTAÑEZ, J.P; GOMEZ, S; SANTIAGO, A.N.; PIERELLA, L.

Santa Fe

Congreso; XXIII Congreso Iberoamericano de Catálisis; 2012

Federación Iberoamericana de Sociedades de Catálisis-Sociedad Argentina de Catálisis

Los ácidos aromáticos forman parte de agentes preservantes para madera, pinturas, fibras vegetales y pieles debido a su actividad bactericida. También, se usan como materia prima para la síntesis de herbicidas, pesticidas, productos farmacéuticos y colorantes, siendo además productos finales en la biodegradación de contaminantes aromáticos industriales. Particularmente, los ácidos clorobenzoicos son contaminantes ambientales provenientes principalmente de la biodegradación de bifenilos policlorados y de algunos herbicidas, y pueden inducir serios daños genéticos a algunos cultivos, por ejemplo, a plantas de tabaco. Uno de ellos, el ácido 2-clorobenzoico (2CB), se encuentra presente en efluentes provenientes de la industria farmacéutica, y como tal puede contaminar cursos de agua naturales. Estos ácidos aromáticos son persistentes en el medio ambiente, y afectan negativamente a la flora y fauna. Muchos y variados métodos se han utilizado para tratar de eliminar estos contaminantes de las aguas residuales, siendo la fotodegradación por radiación UV el más efectivo; a través de este proceso se puede mineralizar completamente una gran variedad de productos orgánicos. Dentro de estas técnicas fotocatalíticas el TiO2 es el fotocatalizador más empleado; sin embargo, una vez que se ha completado la reacción este compuesto no puede ser removido con facilidad de un medio acuoso ya que permanece en suspensión y deben utilizarse equipos de filtración especiales y costosos. Una alternativa al mismo es el uso de TiO2 inmovilizado sobre un material poroso como las zeolitas; estos materiales presentan canales, poros y cavidades que pueden mejorar la selectividad del TiO2 e incrementar la reactividad del sustrato a ser oxidado, lo que conduce al incremento de la actividad fotocatalítica del mismo. En este trabajo se sintetizó un catalizador compuesto por TiO2 soportado sobre zeolitas del tipo ZSM-11 y se evaluó su actividad fotocatalítica en la degradación del 2CB, considerando el efecto de la concentración, de la proporción de TiO2 en la zeolita y de la conservación de la actividad fotocatalítica después de varios ciclos de reuso. También se compararon las velocidades de degradación del 2CB y de sus isómeros, los ácidos 3- y 4-clorobenzoico. Con estos estudios se pretende desarrollar una metodología adecuada y eficiente para la remediación de efluentes o cursos de aguas naturales.