Catalizadores de CeO2 para la reacción de degradación del anaranjado de metilo

A. S. DIEZ; M. DENNEHY; M.A. VOLPE

Córdoba

Congreso; I REUNIÓN LATINOAMERICANA DE CRISTALOGRAFÍA - IX REUNIÓN ANUAL DE LA AACr; 2013

Asociación Argentina de Cristalografía

El óxido de cerio se emplea como soporte de metales en la formulación de catalizadores para ser aplicados a distintas reacciones. En dichas reacciones presenta el efecto promotor debido a sus conocidas propiedades redox y ácido/ base. En todos los casos, es importante que las cerias empleadas presenten una elevada área superficial (>100 m2g-1). El tratamiento de efluentes con colorantes es de importancia desde el punto de vista medio ambiental. En este trabajo se estudia la degradación de anaranjado de metilo con peroxydisulfato de potasio (KPS), sin irradiación UV, utilizando los óxidos de cerio como catalizadores. Fueron empleados tres óxidos de cerio como catalizadores para la reacción de degradación de anaranjado de metilo. Uno de ellos fue una muestra comercial (Rhone Poulenc, 240m2/g), otra fue obtenida por tratamiento térmico de esta última muestra, y una tercera fue sintetizada por combustión a partir de Ce(NO3)3x6H2O. En la preparación de CeO2 se produjo una combustión espontánea durante la síntesis con propagación de un frente rojo que provocó una autoignición con llama. Los tres óxidos de ceria se caracterizaron por DRX, SEM, FTIR y BET. Todas las muestras presentaron los perfiles típicos correspondientes al patrón de difracción del compuesto CeO2. El tamaño de cristal se calculó utilizando la ecuación de Scherrer. Las muestras fueron evaluadas para la reacción de degradación de anaranjado de metilo en un reactor batch empleando agua como solvente. La eficiencia del proceso propuesto fue evaluada monitoreando la concentración de anaranjado de metilo en la solución. La concentración de anaranjado de metilo se determinó midiendo la intensidad de absorción a λmax = 506 nm, utilizando un espectrofotómetro UV/Visible. Las soluciones de reacción, 150 mL, se obtuvieron agregando el catalizador y el KPS sólido en las soluciones de anaranjado de metilo, ajustando el pH inicial a 3 con H2SO4 (0.1 M). Las muestras, tomadas a intervalos regulares de tiempo, fueron filtradas antes de la lectura. Todas las experiencias se desarrollaron a 30±1 °C. La variación de la conversión del colorante con el tiempo se determinó utilizando las tres muestras de ceria. Se obtuvieron valores de conversión aceptables en todos los casos.