Remoción de colorantes sintéticos mediante el proceso Fenton heterogéneo usando Fe2O3



Título del documento: Remoción de colorantes sintéticos mediante el proceso Fenton heterogéneo usando Fe2O3
Revista: Universitas scientiarum
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000365171
ISSN: 0122-7483
Autors: 1
1
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2
1
Institucions: 1Pontificia Universidad Javeriana, Departamento de Química, Bogotá. Colombia
2Pontificia Universidad Javeriana, Departamento de Microbiología, Bogotá. Colombia
Any:
Volum: 17
Número: 3
Paginació: 303-314
País: Colombia
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español Se estudió la remoción de colorantes negro reactivo 5 y cristal violeta, mediante la reacción Fenton empleando catalizadores de Fe2O3 (0-10% m/m de Fe) soportados en carbón activado obtenido a partir de residuos de rosas. El carbón activado fue obtenido por pirólisis a 500 °C (1h) seguido de activación con NaOH (1:2 en peso). El soporte fue caracterizado empleando diferentes técnicas químicas y físicas. Los catalizadores de Fe fueron sintetizados mediante impregnación incipiente. Los tratamientos Fenton y de adsorción fueron realizados en un reactor Batch, concentración de 10 mgL-1 de los colorantes, 0,25 mgmL-1 de catalizador, pH=3,7, 20±2 °C, 750 rpm y presión atmosférica. El carbón activado empleado como soporte presentó alta basicidad, presencia de grupos polares en superficie, alto contenido de cenizas (22,85%) y de oxígeno (43,93%) y fue mayoritariamente microporoso con un área superficial BET de 520 m2g-1. La máxima remoción lograda para el negro reactivo 5 se obtuvo con el catalizador de 3% Fe (98,33%) luego de 180 min. mientras que para el cristal violeta se obtuvo con el catalizador de 1% de Fe (63,95%) después de 180 min. La remoción mediante el tratamiento Fenton fue dependiente del contenido de Fe, tamaño de partícula del sitio activo y del tipo de colorante. La remoción de negro reactivo 5 alcanzó un máximo con 3% de Fe mientras que para el cristal violeta disminuyó con el incremento del contenido de Fe. El tratamiento planteado en el presente trabajo es promisorio para la eliminación de colorantes sintéticos presentes en aguas contaminadas
Resumen en inglés Fe2O3-catalysts (0-10% m/m of Fe) supported on activated carbon obtained from rose remnants were used to study the removal of dyes reactive 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.). The support was classified using several chemical and physical techniques. Fe-catalysts were synthesized by incipient impregnation. Fenton and adsorption treatments were performed in a batch reactor, concentration of dye of 10 mgL-1, 0.25 mgmL-1 catalyst, pH = 3.7, 20 ± 2 ° C, 750 rpm and atmospheric pressure. The activated carbon used as support showed high basicity, presence of polar groups on the surface, high ash content (22.85%) and oxygen (43.93%) and was mostly of the microporous type with a BET surface area of 520 m2g-1. The maximum discoloration achieved for black reactive 5 was obtained with the catalyst of 3% Fe (98.33%) after 180 rmn. while for the crystal violet it was obtained with the catalyst of 1% Fe (63.95%) after 180 min. Discoloration by Fenton treatment is dependent on the Fe content, the particle size of the active site and the type of dye. The removal of reactive black 5 reached a maximum at 3% Fe while the crystal violet decreased by increasing Fe content. The treatment proposed in this paper is promising for the removal of synthetic dyes present in contaminated water
Resumen en portugués Se estudo a remoção de corantes violeta de cristal e reativo preto 5 pela reação de Fenton utilizando diferentes concentrações dos catalisadores de Fe2O3 (0-10% m/m de Fe) suportados em carvão ativado obtido a partir de resíduos de rosas. O carvão ativado foi obtido por pirólise a 500 °C (1h) seguido por ativação com NaOH (1:2 em peso). O suporte foi caracterizado utilizando diferentes técnicas químicas e físicas. Os catalisadores de Fe foram sintetizados por impregnação incipiente. Os tratamentos de adsorçao e de Fenton foram realizados num reator batch, com concentração de 10 mgL-1 de corante, 0,25 mgmL-1 de catalisador, em pH = 3,7, 20 ± 2 °C, 750 rpm e pressão atmosférica. O carvão ativado usado como suporte mostrou basicidade elevada, a presença de grupos polares na superfície, elevado teor de cinzas (22,85%) e oxigénio (43,93%) e foi principalmente microporoso com uma área de superfície BET de 520 m2g-1. O valor máximo obtido para a descoloração reativo preto 5 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 Fenton é dependente do teor de Fe, tamanho de partícula do sítio ativo e do tipo de corante. A remoção de preto reativo 5 atinge um máximo em Fe3%, enquanto que para o violeta de cristal diminui com o aumento do teor de Fe. O tratamento proposto neste trabalho é promissor para a remoção de corantes sintéticos presentes na água contaminada
Disciplines Química,
Ingeniería
Paraules clau: Bioquímica,
Ingeniería ambiental,
Contaminación del agua,
Colorantes,
Remoción quimica,
Reacción de Fenton,
Carbón activado
Keyword: Chemistry,
Engineering,
Biochemistry,
Environmental engineering,
Water pollution,
Dyes,
Chemical removal,
Fenton reaction,
Activated carbon
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