Uso eficiente de catalizadores basados en ceria-zirconia en reacciones de eliminación de contaminantes inorgánicos presentes en aguas de consumo humano

MARÍA A. JAWORSKI; MARISA B. NAVAS; DELIA GAZZOLI; BELÉN PERONI; CARMEN I. CABELLO; MÓNICA L. CASELLA

Santa Fe

Congreso; XXI Congreso Argentino de Catálisis y X Congreso de Catálisis del Mercosur; 2019

Sociedad Argentina de Catálisis (SACat), INCAPE e INTEC

Se estudió la eliminación de los oxoaniones NO3-, NO2- y BrO3- en muestras de agua sintética y en agua potable empleando catalizadores PdCu soportados sobre materiales con características redox a base de CeO2 puro y modificado con 10% ZrO2 usando H2 como agente reductor. Los soportes se prepararon por un método sol-gel sencillo empleando NH4OH como agente precipitante. Los sólidos obtenidos resultaron ser mesoporosos y el agregado de ZrO2 y de la fase activa PdCu no afectó la estructura cristalina de la CeO2 (DRX). Se determinó por Raman y FTIR que ambos soportes poseen vacancias de oxígeno encontrándose en mayor proporción en el soporte modificado con ZrO2 debido a la presencia de iones Zr4+ en la red de CeO2. Los catalizadores preparados fueron activos en la eliminación de los aniones ?target?, siendo el más activo y selectivo el PdCu/10ZrCeO2. En la etapa de reducción del catalizador, mediante flujo de H2, la Ce+4 se reduce a Ce+3 generando vacancias de oxígeno en la interfase metal-soporte. Se postula que la reducción de los aniones ocurre por interacción de los átomos de oxígeno de las especies NO3-, NO2- y BrO3- con los sitios con vacancia de oxígeno generados en el proceso de reducción. El agregado de Zr sobre la Ce en el catalizador PdCu/10ZrCeO2 incrementa su capacidad de activar los aniones y reducirlos.