Estudio cinético de la oxidación de nitrobenceno mediante procesos “tipo-Fenton”.

DANIELA NICHELA; FERNANDO S. GARCÍA EINSCHLAG

Tandil – Provincia de Buenos Aires

Congreso; XV CONGRESO ARGENTINO DE FISICOQUIMICA Y QUIMICA INORGANICA; 2007

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Estudio cinético de la oxidación de nitrobenceno mediante procesos “tipo-Fenton”.Daniela Nichela y Fernando S. García EinschlagInstituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), CC 16, Suc 4 (1900) La Plata, Argentina.e-mail: dnichela@inifta.unlp.edu.arEl tratamiento de aguas residuales mediante técnicas de oxidación avanzadas (AOT) es un aspecto relevante en la química ambiental moderna. Estas técnicas se basan en la producción de radicales hidroxilo (HO·), capaces de oxidar una amplia gama de compuestos orgánicos debido a su alta reactividad y baja especificidad. En los procesos de “tipo Fenton” sales de metales de transición catalizan una serie de reacciones térmicas que conducen a la descomposición del H2O2 acompañada de generación de radicales HO·.En el presente trabajo se investigó la cinética de oxidación de nitrobenceno (NBE) empleando exceso de H2O2 y cantidades catalíticas de Fe(III) y/o Cu(II). Las rangos de concentración estudiados para NBE, H2O2, Fe(III) y Cu(II) fueron: 2.4x10-4 - 2.4x10-3 M ,1.2x10-3 - 9.3x10-2 M, 3.2x10-5 - 4.1x10-4 M, 1x10-4 - 1x10-2 M, respectivamente. Las temperaturas de trabajo se variaron entre 20 y 50 ºC. Las cinéticas de degradación se analizaron empleando espectrofotometría (UV/Vis) y cromatografía líquida (HPLC en fase reversa). Los perfiles temporales de degradación de NBE en presencia de H2O2 y Fe(III) mostraron un comportamiento cinético de tipo auto-catalítico. Como productos mayoritarios en la mezcla de reacción se detectaron: p-nitrofenol, m-nitrofenol, o-nitrofenol, 1,3-dinitrobenceno, fenol, 4-nitrocatecol, benzoquinona y NO2-.Los estudios se centraron en la influencia de las condiciones experimentales sobre el mecanismo y la cinética del proceso. En particular se analizaron los efectos de la temperatura y las concentraciones tanto de Cu(II) como de O2, sobre los tiempos de transición hacia la fase auto-catalítica y sobre las distribuciones de productos mayoritarios. El análisis de los resultados cinéticos muestra una moderada inhibición de la oxidación por efecto del Cu(II) y una marcada aceleración del proceso en presencia de O2.