INTEMA   05428
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN CIENCIA Y TECNOLOGIA DE MATERIALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Degradación fenton de soluciones acuosas de fenol con un catalizador de Cu-quitosano/Al2O3
Autor/es:
N INCHAURRONDO; P. MASSA; J. FONT; P. HAURE
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Congreso; 1er Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2012
Institución organizadora:
SACTA
Resumen:
Los Procesos de Oxidación Avanzada (POA) son una alternativa viable para el tratamiento de efluentes líquidos con elevada carga orgánica. Estos procesos se basan en la generación de especies fuertemente oxidantes, principalmente el radical OH•, que inician una secuencia de reacciones que pueden mineralizar al contaminante o al menos transformarlo en compuestos de menor peso molecular (Oller et al., 2011). Los radicales OH• pueden ser generados a partir de diferentes tecnologias (Rauf et al., 2011). En particular, en los procesos de oxidación catalítica con H2O2 se utilizan las propiedades redox de los cationes metálicos para generar radicales (reacción Fenton). Las ventajas radican en las condiciones suaves de reacción, la utilización de reactivos relativamente inocuos de sencilla manipulación y el bajo costo del catalizador. Como inconvenientes se debe mencionar el elevado consumo de H2O2 y la necesidad de remover al catalizador del sistema mediante etapas adicionales (Mahamuni y Adewuyi, 2010). La alternativa que surge entonces es el desarrollo de catalizadores sólidos para realizar los denominados procesos “Fenton heterogéneos”. Hasta el momento se han investigado distintos metales de transición (Fe , Cu) soportados sobre diversos materiales (Jiang et al., 2010; Rauf et al., 2011, Massa et al., 2011). Los principales inconvenientes del proceso Fenton heterogéneo son: la desactivación del catalizador por lixiviación y el uso ineficiente del H2O2. Por lo tanto, el desarrollo de catalizadores activos, selectivos (hacia la mineralización total) y estables constituye un verdadero desafio. En este contexto, se ha comprobado que la inmovilización de iones y complejos de metales en la superficie de soportes poliméricos (sintéticos y naturales) resulta en catalizadores que combinan las ventajas de los sistemas homogéneos y heterogéneos. Entre los biopolímeros, el quitosano y la quitina poseen propiedades atrayentes. El quitosano es un polisacárido biodegradable, muy abundante en la naturaleza, que posee una alta capacidad de adsorber diferentes iones metálicos (Deans y Dixon, 1991), es hidrofílico y atóxico. En los últimos años se ha incrementado el número de trabajos referidos al uso de quitosano en la preparación de catalizadores para diferentes procesos (Guibal, 2005). En la mayoría de los estudios existentes en la literatura, el quitosano ha sido utilizado en la forma de escamas, polvo o esferas de hidrogel (Sulakova et al., 2007). Sin embargo, bajo las condiciones de reacción, el quitosano puede aglomerarse, formar un gel, o incluso disolverse en el medio acuoso. Frente a estas limitaciones surge como alternativa el desarrollo de materiales compuestos que se han utilizado principalmente para la remoción de metales (Steemkamp et al., 2002; Swayampakula et al., 2009; Morales-Futalan, 2011; Wan Ngah, 2011) o con fines catalìticos (Kucherov et al., 2003; Kramareva et al., 2004). En este trabajo se preparó un catalizador Cu-quitosano por coprecipitación sobre esferas de γ-alúmina, para la degradación catalítica de soluciones acuosas de fenol con H2O2, en presencia de aire. Los estudios se realizaron a 50ºC en un reactor semicontinuo de lecho fijo. Se evalúo el efecto del caudal de líquido y de la dosificación del H2O2 en la mineralización de fenol y en la estabilidad del catalizador.