Modelado y Verificación Experimental de un Fotorreactor Multianular para la Degradación de Percloroetileno (PCE) en Fase Gas

IMOBERDORF, G.E.; ALFANO, O.M.; CASSANO, A.E.; IRAZOQUI, H.A.

Santa Fe

Congreso; XIV Congreso Argentino de Catálisis; 2005

Un alternativa efectiva para la eliminación de compuestos orgánicos clorados es mediante reacciones fotocatalíticas que utilizan TiO2 como catalizador. En un trabajo previo se estudió la degradación de percloroetileno (PCE) en una corriente de aire para diferentes valores de concentración de PCE, humedad relativa y nivel de irradiación, en un reactor de placa plana sin limitaciones difusivas. Se desarrolló una expresión de la cinética intrínseca de reacción. Esta expresión permitió diseñar un reactor con geometría cilíndrica formado por cuatro tubos de vidrio de borosilicato (transparentes al UV) colocados en forma concéntrica formando canales anulares por donde circula el aire contaminado. Se colocó una lámpara UV tipo luz negra centrada con los mismos y se inmovilizó TiO2 a las paredes de los tubos mediante una técnica tipo sol-gel. El reactor presenta una buena eficiencia para la degradación de PCE. Se desarrolló un modelo de radiación para predecir la velocidad superficial local de absorción de fotones (LSRPA) en cada punto del reactor, valor que es necesario para evaluar la velocidad de reacción. Se desarrolló un balance de materia 2-D teniendo en cuenta el modelo cinético, las limitaciones a la transferencia de materia y el modelo de radiación. Las predicciones del modelo presentan un buen ajuste con los resultados experimentales.