Aplicación de catalizadores metálicos heterogéneos en reacciones de interés ambiental

La industria textil es una de las industrias con mayor consumo de agua y las aguas residuales que se generan contienen un gran número de contaminantes de diferente naturaleza, tales como colorantes y compuestos orgánicos. Muchos colorantes son visibles en agua a concentraciones tan bajas como 1 mg L...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Schlichter, Sofia
Otros Autores: Alvarez, Mariana
Formato: tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2018
Materias:
Química
Catálisis heterogénea
Procesos de oxidación avanzada
4-Nitrofenol
Acceso en línea:http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/4385
Aporte de:
Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS) de Universidad Nacional del Sur
id I20-R126123456789-4385
record_format dspace
institution Universidad Nacional del Sur
institution_str I-20
repository_str R-126
collection Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS)
language Español
orig_language_str_mv spa
topic Química
Catálisis heterogénea
Procesos de oxidación avanzada
4-Nitrofenol
spellingShingle Química
Catálisis heterogénea
Procesos de oxidación avanzada
4-Nitrofenol
Schlichter, Sofia
Aplicación de catalizadores metálicos heterogéneos en reacciones de interés ambiental
topic_facet Química
Catálisis heterogénea
Procesos de oxidación avanzada
4-Nitrofenol
description La industria textil es una de las industrias con mayor consumo de agua y las aguas residuales que se generan contienen un gran número de contaminantes de diferente naturaleza, tales como colorantes y compuestos orgánicos. Muchos colorantes son visibles en agua a concentraciones tan bajas como 1 mg L-1. Los efluentes textiles típicamente presentan un contenido de colorante en el intervalo 10-200 mg L-1 y son altamente coloreados. La liberación de estos colorantes supone un peligro eco-tóxico. Es así que la descarga de aguas residuales coloreadas es actualmente un grave problema de la gestión ambiental. Como una alternativa ventajosa a los tratamientos físicos, químicos y biológicos convencionales para eliminar el color de las aguas residuales, surgen los procesos de oxidación avanzada (POA), que pueden convertir los contaminantes orgánicos en compuestos menos tóxicos, inocuos o incluso mineralizarse completamente, degradándose a sus constituyentes minerales. El objetivo de esta Tesis fue estudiar la eliminación de tres colorantes azo: Anaranjado de Metilo, Naranja G y Rojo Congo, aplicando POA, que implican la formación de compuestos con alto poder oxidante, generalmente radicales, que remueven los contaminantes recalcitrantes y refractarios. Para ello, se prepararon catalizadores de diferente naturaleza, modificados con metales de transición (Cu, Co, Mn) para favorecer la activación de los oxidantes empleados (persulfato o peroximonosulfato). Asimismo, se estudió brevemente la reducción catalítica de 4-nitrofenol, un subproducto tóxico y recalcitrante de la industria textil. El compuesto final de la reducción, el 4-aminofenol, se utiliza en diversos campos industriales. En el Capítulo I se presenta una introducción general y se enuncian los objetivos generales y específicos del trabajo. En el Capítulo II se describe la síntesis de los materiales empleados, diferenciándolos en catalizadores compuestos por una única fase (goetita parcialmente sustituida y óxidos mixtos tipo espinela) y catalizadores basados en soportes silíceos mesoporosos (MCM-41, SBA-15 y SBA-16). Se brindan detalles de la modificación de los soportes, empleando dos técnicas diferentes para la carga metálica (funcionalización e impregnación). El Capítulo III reúne los resultados de caracterización de los catalizadores preparados, empleando diversas técnicas, tales como microscopía electrónica de barrido (MEB), microscopía de transmisión electrónica (MET), espectroscopía infrarroja por trasformada de Fourier (FTIR), difracción de rayos X de polvos (DRX), espectroscopia de absorción atómica (EAA), espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS) y medidas de isotermas de adsorción-desorción de N2 a 77 K. Se llevó a cabo un análisis estructural a partir del refinamiento de los datos de DRX empleando el método Rietveld, y los resultados se informan en los Anexos I y II. En el Capítulo IV se presentan y analizan los resultados de la evaluación catalítica de los catalizadores constituidos por una única fase en la degradación oxidativa de Anaranjado de Metilo. Se estudia además el reuso de los catalizadores y se plantea un posible mecanismo de reacción. En el Capítulo V se amplía el estudio desarrollado en el capítulo anterior, evaluando los catalizadores mesoporosos obtenidos por diferentes técnicas, en la degradación oxidativa de los tres colorantes elegidos. Los resultados complementarios relacionados con las condiciones experimentales elegidas se informan en el Anexo III. El Capítulo VI resume los resultados obtenidos de la reducción catalítica del 4-nitrofenol empleando materiales mesoporosos seleccionados. Finalmente, se informan las conclusiones generales de este trabajo de tesis.
author2 Alvarez, Mariana
author_facet Alvarez, Mariana
Schlichter, Sofia
format tesis doctoral
author Schlichter, Sofia
author_sort Schlichter, Sofia
title Aplicación de catalizadores metálicos heterogéneos en reacciones de interés ambiental
title_short Aplicación de catalizadores metálicos heterogéneos en reacciones de interés ambiental
title_full Aplicación de catalizadores metálicos heterogéneos en reacciones de interés ambiental
title_fullStr Aplicación de catalizadores metálicos heterogéneos en reacciones de interés ambiental
title_full_unstemmed Aplicación de catalizadores metálicos heterogéneos en reacciones de interés ambiental
title_sort aplicación de catalizadores metálicos heterogéneos en reacciones de interés ambiental
publishDate 2018
url http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/4385
work_keys_str_mv AT schlichtersofia aplicaciondecatalizadoresmetalicosheterogeneosenreaccionesdeinteresambiental
bdutipo_str Repositorios
_version_ 1764820505775308801

Ejemplares similares