DEGRADACIÓN CATALÍTICA DE ACIDO BENZOICO MEDIANTE PROCESOS DE OXIDACIÓN AVANZADA

FERMIN DELGADO; MARIANA ALVAREZ; MARIANA DENNEHY

Tucumán

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

IntroducciónEl agua de lavado utilizado en la limpieza de los equipos y las maquinarias de la industria vitivinícola produce efluentes que contienen diversos contaminantes cuyas características físicoquímicas hacen que sean recalcitrantes para los tratamientos anaerobios. Entre los diferentes procesos fisicoquímicos que existen para la reducción de estos contaminantes orgánicos, los procesos de oxidación avanzada (POAs) resultan de singular interés. Estos procesos se basan en la generación de radicales de alto poder oxidante y con una gran capacidad de degradar los contaminantes. En particular, los radicales SO4 − se producen por la activación del ion peroximonosulfato (PMS) o persulfato (PS) por vía térmica, UV, electroquímica y con iones de metales de transición.En este trabajo se reporta la preparación de tres catalizadores con iones de metales de transición (Fe, Co y Cu) soportados por impregnación sobre un biocarbón, residuo de la pirolisis de cáscaras de semillas de girasol, y su uso como catalizadores en la degradación oxidativa de ácido benzoicoResultadosEl biocarbón se impregnó con una solución de nitrato de los iones metálicos de interés según el método propuesto en [1]. Mediante espectroscopía de absorción atómica (GBC Avanta AA) se cuantificó la carga metálica real de los catalizadores preparados, que arrojó los siguientes resultados: 1,25 %Co, 2,71 %Cu y 6,61 %Fe. Se estudió su actividad hacia la degradación de un contaminante modelo (ácido benzoico). Se realizaron sendas reacciones control en las mismas condiciones, en ausencia de catalizador, y de oxidante. Se ajustaron los parámetros óptimos de reacción (dosificación de catalizador, relación de catalizador: oxidante: contaminante). La cinética de las reacciones se siguió por espectrometría UV-Visible (Espectrofotómetro Cecil 2021) en un intervalo de longitudes de onda entre 200 y 600 nm. Se empleó Oxone® (2KHSO₅ ·KHSO₄ ·K₂ SO₄ ) como agente oxidante generador de radicales sulfato. Se realizó la determinación de Carbono Orgánico Total (COT) sobre los líquidos residuales de la reacción luego de 4 hs, con un analizador TOC-LCPH/CPN (Shimadzu).ConclusionesLa dosificación óptima se estableció en 0,045 mmol de metal y 0,17 g de Oxone®. El pH se mantuvo entre 2,9-3,1. De los tres catalizadores, el que contiene cobalto favoreció la activación del peroximonosulfato obteniéndose un espectro UV/Vis libre de las bandas características del ácido benzoico a las 4 hs de reacción. Cuando se emplea el catalizador de cobalto, los resultados de COT muestran un buen grado de mineralización del contaminante luego de la reacción de oxidación.Referencias[1] Hangdao Qin, Rong Xiao, Jing Chen. Science of the Total Environment, 2018, 626, 1414?1420