ABSTRACT
Se estudió la remoción de colorantes negro reactivo 5 ycristal violeta, mediante la reacción Fenton empleando catalizadoresde Fe2O3 (0-10% m/m de Fe) soportados en carbón activadoobtenido a partir de residuos de rosas. El carbón activado fueobtenido por pirólisis a 500 ºC (1h) seguido de activación con NaOH(1:2 en peso). El soporte fue caracterizado empleando diferentestécnicas químicas y físicas. Los catalizadores de Fe fueron sintetizadosmediante impregnación incipiente. Los tratamientos Fenton y deadsorción fueron realizados en un reactor Batch, concentración de 10mgL-1 de los colorantes, 0,25 mgmL-1 de catalizador, pH=3,7, 20±2ºC, 750 rpm y presión atmosférica. El carbón activado empleadocomo soporte presentó alta basicidad, presencia de grupos polares ensuperficie, alto contenido de cenizas (22,85%) y de oxígeno (43,93%)y fue mayoritariamente microporoso con un área superficial BETde 520 m2g-1. La máxima remoción lograda para el negro reactivo 5se obtuvo con el catalizador de 3% Fe (98,33%) luego de 180 min.mientras que para el cristal violeta se obtuvo con el catalizador de1% de Fe (63,95%) después de 180 min. La remoción mediante eltratamiento Fenton fue dependiente del contenido de Fe, tamaño departícula del sitio activo y del tipo de colorante. La remoción de negroreactivo 5 alcanzó un máximo con 3% de Fe mientras que para elcristal violeta disminuyó con el incremento del contenido de Fe. Eltratamiento planteado en el presente trabajo es promisorio para laeliminación de colorantes sintéticos presentes en aguas contaminadas...
Fe2O3-catalysts (0-10% m/mof Fe) supported on activated carbon obtained fromrose remnants were used to study the removal of dyesreactive black 5 and crystal violet by the Fenton reaction.The activated carbon was obtained from pyrolysis at 500°C (1h) followed by activation with NaOH (1:2 wt.). Thesupport was classified using several chemical and physicaltechniques. Fe-catalysts were synthesized by incipientimpregnation. Fenton and adsorption treatments wereperformed in a batch reactor, concentration of dye of10 mgL-1, 0.25 mgmL-1 catalyst, pH = 3.7, 20 ± 2 ° C,750 rpm and atmospheric pressure. The activated carbonused as support showed high basicity, presence of polargroups on the surface, high ash content (22.85%) andoxygen (43.93%) and was mostly of the microporoustype with a BET surface area of 520 m2g-1. The maximumdiscoloration achieved for black reactive 5 was obtainedwith the catalyst of 3% Fe (98.33%) after 180 min. whilefor the crystal violet it was obtained with the catalyst of1% Fe (63.95%) after 180 min. Discoloration by Fentontreatment is dependent on the Fe content, the particlesize of the active site and the type of dye. The removalof reactive black 5 reached a maximum at 3% Fe whilethe crystal violet decreased by increasing Fe content. Thetreatment proposed in this paper is promising for theremoval of synthetic dyes present in contaminated water...
Se estudo a remoção de corantes violeta de cristal e reativopreto 5 pela reação de Fenton utilizando diferentes concentraçõesdos catalisadores de Fe2O3 (0-10% m/m de Fe) suportados em carvãoativado obtido a partir de resíduos de rosas. O carvão ativado foiobtido por pirólise a 500 °C (1h) seguido por ativação com NaOH(1:2 em peso). O suporte foi caracterizado utilizando diferentestécnicas químicas e físicas. Os catalisadores de Fe foram sintetizadospor impregnação incipiente. Os tratamentos de adsorçao e de Fentonforam realizados num reator batch, com concentração de 10 mgL-1de corante, 0,25 mgmL-1 de catalisador, em pH = 3,7, 20 ± 2 °C,750 rpm e pressão atmosférica. O carvão ativado usado comosuporte mostrou basicidade elevada, a presença de grupos polaresna superfície, elevado teor de cinzas (22,85%) e oxigênio (43,93%) efoi principalmente microporoso com uma área de superfície BET de520 m2g-1. O valor máximo obtido para a descoloração reativo preto5 foi obtido com o catalisador de 3% Fe (98,33%) após 180 min.Enquanto para o violeta de cristal foi obtido com o catalisador de 1%Fe (63,95%) após 180 min. A descoloração por tratamento de Fentoné dependente do teor de Fe, tamanho de partícula do sítio ativo e dotipo de corante. A remoção de preto reativo 5 atinge um máximo emFe3%, enquanto que para o violeta de cristal diminui com o aumentodo teor de Fe. O tratamento proposto neste trabalho é promissorpara a remoção de corantes sintéticos presentes na água contaminada...
Subject(s)
Charcoal/analysis , Charcoal/classification , Charcoal , Haematoxylum campechianumABSTRACT
Se modificó una esmectita natural con soluciones mixtas de Al-Ce en presencia de un tensoactivo de tipo no iónico (óxido de polietileno). La intercalación se llevó a cabo asistida por ultrasonido para favorecer la homogenización de la mezcla y la difusión de especies hacia la interlámina del mineral. Se estudió el efecto de la relación tensoactivo-arcilla y la potencialidad de estos materiales como soportes catalíticos para el níquel. Los análisis termogravimétricos indicaron que la descomposición del tensoactivo se da a 500 °C. Los espectros DRIFT y DRX sugieren que la incorporación del tensoactivo se presenta en la superficie externa del mineral, el cual fue pilarizado. El aumento en la cantidad de tensoactivo causó pérdida de cristalinidad del material. La presencia del tensoactivo induce la formación de mesoporos. Los TPR-H2 indicaron que la modificación en presencia del tensoactivo favorece la reducibilidad del Fe del mineral. Se identificaron diferentes especies reducibles de Ni sobre la superficie del soporte, evidenciándose un aumento en la interacción níquel-soporte y en la reducibilidad a 700 °C con H2 puro para los catalizadores obtenidos a partir de los materiales modificados con tensoactivo. Se obtuvieron catalizadores con buena distribución del níquel en la superficie, tamaños de cristalitos menores de 10 nm y estabilidad térmica limitada. Los catalizadores modificados con tensoactivos soportados sobre arcillas presentaron mejores actividades catalíticas en el reformado de metano con CO2 a 700 °C (WHSV =60Lg-1h-1) con menores niveles de formación de coque.
A natural smectite was modified with Al-Ce solutions in the presence of Non-ionic surfactant (polyethilene oxide). The intercalation was carryingoutby ultrasound assistance in order to promote homogenization of the slurry and the diffusion of species into the lamellar space of mineral clay. The effect of surfactant-clay ratio and the potential of these solids like nickel catalytic supports were investigated. Thermogravimetical analysis indicated that the surfactant decomposition it is completed at 500 °C. DRIFT and XRD spectra suggest that the incorporation of the surfactant is on the external surface of clay and that the mineral was pillared. The increase in the surfactant ratio causes a lose of cristallinity material. The presence of surfactant induced mesoporous formation in the material. TPR-H2 indicated that the modification in presence of surfactant promotes the reducibility of Fe in the mineral. Several Ni reducible species on the support surface were identified. The interaction Ni-support and the reducibility with pure H2 at 700 °C were increased when the mineral clay was modified with the surfactant. Catalysts with good nickel distribution, particle size under 10nm and thermal stability limited was obtained. Ni-Catalyst supported on surfactant modified clays showed the best catalytic performance in the CO2 reforming of methane at 700 °C (WHSV =60Lg-1h-1) whit the lowest coke formation.
Uma esmectita natural foi modificada pelo meio de uma mistura com uma solução de Al-Ce, na presença de um surfactante do tipo nonionic (óxido de polietileno). A intercalação foi realizada assistida por ultra-som para facilitar a homogeneização da mistura e da difusão das espécies no espaço interlamelar da argila mineral. Nós estudamos o efeito do peso argila-surfactante e as potencialidades destes materiais como suporte para os catalisadores do níquel. A análise termogravimétrica indicou que a decomposição da superfície é completa a 500 °C. Espectros DRIFT e DRX sugerem que a incorporação do surfactante ocorre preferencialmente na superfície externa da argila e que foi modificada pelo meio dum processo do pilarização. O aumento da quantidade de surfactante provoca uma perda de cristalinidade do material. A presença da surfactante induziu a formação do mesoporous no material. O TPR-H2 mostrou que a mudança na presença do surfactante favorece a redução do Fe neste mineral. Também foi possível a identificação de uma formação de espécies reduzíveis do níquel na superfície do meio que. Encontraram-se um aumento do níquel-suporte a interação e reducibilidad em 700 °C com H2 puro para os catalisadores feitos de materiais com superfície modificada. Catalisadores foram obtidos com boa distribuição de níquel na superfície, e tamanho do cristal menores de 10nm e estabilidade térmica limitada. O catalisador suportado em argila modificada com surfactante mostrou melhor atividade catalítica na reforma do metano a 700 °C (WHSV =60Lg-1h-1) com baios níveis de formação de coque.