INVESTIGADORES
PIERELLA Liliana Beatriz
congresos y reuniones científicas
Título:
SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN y EVALUACIÓN CATALÍTICA de FOTOCATALIZADORES OBTENIDOS por INMOVILIZACIÓN del ÁCIDO TUNGSTOFOSFÓRICO en ZEOLITAS Y
Autor/es:
CANDELARIA LEAL MARCHENA, SILVINA GOMEZ, LILIANA PIERELLA, LUIS PIZZIO.
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Congreso; 1º Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2012
Resumen:
En las
últimas décadas la degradación de sustancias tóxicas en aguas residuales se ha
convertido en un importante reto, ya que, debido al incremento de su producción
y a su carácter biorecalcitrante, hace que los microorganismos comúnmente
utilizados en los sistemas biológicos para su depuración no puedan degradarlos.
Uno de
los tipos de contaminantes más extendidos son los colorantes de tipo azódicos
presentes en aguas residuales de la industria textil, los cuales pueden en
muchos casos unirse a cuerpos acuosos subterráneos o superficiales. Los
colorantes empleados en la industria textil, tienen gran persistencia en el
ambiente, y los métodos de eliminación clásicos no son enteramente útiles
debido a que oxidaciones o reducciones parciales pueden generar productos
secundarios altamente tóxicos. Una gran proporción de los colorantes no son
directamente tóxicos para los organismos vivos; sin embargo, la fuerte
coloración que imparten a los medios de descarga puede llegar a suprimir los
procesos fotobiosintéticos en los cursos de agua, por lo que su presencia debe ser controlada. Ante esta problemática, la fotocatálisis
heterogénea surge como una tecnología promisoria para la remoción de sustancias
biorecalcitrantes.
Los heteropoliácidos con estructura de Keggin poseen
propiedades que son de gran utilidad y valor para la catálisis heterogénea.
Muchos de éstos poseen características fotocatalíticas similares a los
fotocatalizadores semiconductores; ésto es, pueden ser fotoexitados, tomar electrones
del sustrato a degradar, reoxidarse por un aceptor electrónico y volver al
estado inicial, para poder ser fotoexitado nuevamente. El ácido
tungstofosfórico (TPA) es un heteropolicompuesto que posee acidez Brönsted
superior a la de los ácidos sólidos convencionales, es un conocido catalizador
ácido y de oxidación, en el cual las propiedades redox y ácido-base pueden
adecuarse con el agregado o modificación de los heteroátomos, y es el más
utilizado [1, 2].
La principal desventaja que presentan los
heteropoliácidos es su baja estabilidad térmica, lo que resulta en una mayor
degradación de la estructura principal acompañada de un deterioro de la
selectividad y disminución de la actividad catalítica; presentan además elevada
solubilidad en agua y solventes orgánicos oxigenados, lo que dificulta su
posterior recuperación y reutilización; otra desventaja es su baja superficie
específica de área.
Para solucionar estas desventajas, disminuir la
solubilidad en agua y solventes orgánicos oxigenados, aumentar la superficie
específica y permitir la reutilización de estos catalizadores, muchos
investigadores los depositan sobre sólidos tales como: SiO2, Al2O3,
TiO2, MCM-41 o zeolitas, entre otros [3, 4, 5], logrando además un
incremento en la estabilidad térmica del material soportado.
Las zeolitas ofrecen gran área superficial,
estructura porosa única, gran estabilidad térmica, mecánica y química, y han sido
poco utilizadas para este fin.
Por lo
anteriormente mencionado, se ha encarado un estudio sistemático del efecto de
la impregnación de TPA sobre la matriz zeolítica NH4Y; y la
evaluación catalítica de material resultante, en la fotodegradación del colorante
azódico naranja de metilo (MO).