Degradation of nitrobenzene by the Fe+3/H2O2/UV-vis process: effects of reactions conditions on the 1,3-dinitrobenzene formation.

LUCIANO CARLOS; ADRIÁN BADINI; CARLOS LUZI; ALBERTO CAPPARELLI; FERNANDO GARCÍA EINSCHLAG

Cubatão, San Pablo

Congreso; IX Latin-American Meeting on Photochemistry and Photobiology (IX ELAFOT).; 2008

La reacción de Fenton combina Fe+2/Fe+3 y H2O2 para producir el radical hidroxilo, altamente reactivo, que oxida fácilmente peligrosos contaminantes encontrados en aguas residuales. La velocidad de la reacción de Fenton es altamente incrementada por la irradiación de luz UV/visible, mejorando considerablemente la degradación total de los compuestos orgánicos. En un estudio previo, en la degradación de nitrobenceno (NB) por reactivo Fenton, fue encontrado 1,3-dinitrobenceno (DNB) como un producto de reacción primario. El DNB es altamente tóxico y debido su baja reactividad para el radical hidroxilo, requiere tiempos de reacción más largos para su remoción completa.En este trabajo ha sido estudiada la oxidación de nitrobenceno por el tratamiento foto-Fenton (Fe+3/H2O2/UV-Vis) centrando especial atención a la formación de DNB. Los experimentos fueron llevados a cabo en un reactor anular fotoquímico a 25 ºC y el pH fue ajustado aproximadamente en 3. Fue usada una lámpara de media presión de Hg como fuente de radiación UV-Vis. Los productos de reacción fueron identificados por CG-MS. Los perfiles de concentración de NB y sus productos fueron seguidos por HPLC.Los resultados muestran que el NB es completamente removido por el proceso foto-Fenton en menos de 60 minutos. Dentro del dominio experimental, la degradación de NB sigue una cinética de pseudo-primer orden; la eficiencia del proceso depende fuertemente de las concentraciones iniciales de NB, Fe+3 y H2O2. La formación de 2-nitrofenol, 3-nitrofenol, 4-nitrofenol, fenol y DNB como productos de reacción primarios fue confirmada por análisis CGMS. Entre los productos aromáticos, el DNB requiere los tiempos de reacción más largos para su reducción completa. Las concentraciones iniciales de Fe+3 y H2O2 tienen una fuerte influencia en el rendimiento de DNB. Un incremento en [Fe+3]0 aumenta la producción de DNB mientras que un incremento en [H2O2]0 reduce los niveles de DNB durante el tratamiento.