Evaluación catalítica de γ-Al2O3 nanotubular modificada con hierro en la fotodegradación de colorantes

LAURA C. LERICI; CANDELARIA LEAL MARCHENA; LILIANA B. PIERELLA

Florencio Varela

Congreso; IV Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2019

Las industrias textiles modernas consumen alrededor del 80% de los tintes sintéticos.El teñido produce efluentes que contienen entre el 10 y 20% del colorante quefinalmente se depositan en los cuerpos de agua1. Entonces, el problema crítico esreducir los niveles de toxicidad a los límites permisibles antes de liberar el tinte a loscuerpos acuáticos. El Azul de Metileno (AM) es un colorante catiónico derivado de latriazina ampliamente utilizado en la industria de cuero y fibras textiles. En este trabajose presentan los resultados obtenidos de caracterización y evaluación catalítica denanotubos de alúmina impregnados con porcentajes de hierro empleados comofotocatalizadores en degradación de AM.La síntesis de la alúmina nanotubular (NT) se realizó por métodos anteriormentereportado. Se caracterizaron los NT impregnados con 2, 6 y 10 % de hierro. Lanomenclatura se define como Fe-NT x % donde x representa el contenido de Fe enporcentaje en peso en el catalizador.Por Difracción de Rayos X se verificaron las señales características de la γ-Al2O3. Elárea superficial BET disminuyó con el aumento del contenido de Fe oscilando entre 87y 116 m2/g. La presencia de Fe fue confirmada por Adsorción Atómica, obteniéndoseporcentajes similares a los teóricos. Además, por Microscopia Electrónica deTransmisión, se confirmó la estructura tipo nanotubo del soporte con una longitudpromedio de 81±5nm. El entorno de coordinación de los metales de transición seestudió por Espectroscopia de Reflectancia Difusa UV-Vis.Los materiales fueron evaluados catalíticamente en la fotodegradación de AM. Losensayos se llevaron a cabo en un reactor cilíndrico de vidrio provisto de una camisa derefrigeración para mantener la temperatura a 25ºC. El reactor fue irradiado por unalámpara de mercurio de alta presión de 125 W (con un máximo de emisión alrededor de365nm) ubicada en el interior de una camisa refrigerante y se sumergió en la solución.El catalizador se mantuvo en suspensión por medio de agitación magnética y seburbujeó con aire en forma continua durante todo el ensayo. Se retiraron alícuotas de lasolución que fueron filtradas y analizadas en un espectrofotómetro T7 DS UV-VisMarca PERSEE, a 674nm a distintos tiempos de reacción. El tiempo total de reacciónfue de 240 minutos y la concentración inicial de AM y catalizador fue de 20mg/L y1500mg/L, respectivamente. Los mejores resultados de degradación se obtuvieroncuando se empleó Fe-NT10%. A los fines de optimizar la degradación obtenida, seevaluarán variables de reacción como: cantidad de catalizador, pH de la solución yagregado de agentes oxidantes.