Actividad fotocatalítica de barros de Dióxido de Titanio de alta concentración a pH neutro



Título del documento: Actividad fotocatalítica de barros de Dióxido de Titanio de alta concentración a pH neutro
Revista: Anales AFA
Base de datos:
Número de sistema: 000544949
ISSN: 1850-1168
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ingeniería, Buenos Aires. Argentina
Año:
Periodo: Nov
Volumen: 31
Número: 3
Paginación: 77-85
País: Argentina
Idioma: Español
Resumen en español Se estudiaron las propiedades de los barros ("slurries") de alta concentración de dióxido de titanio bajo irradiación UV para la oxidación fotocatalítica de contaminantes. Se usaron nanopartículas de TiO2 de origen comercial (Evonik AeroxideÒ P25) a concentraciones de 0.5, 1, 1.5, 2 y 2.5 g L-1, irradiadas por una lámpara de mercurio (254 nm). A pH neutro, dentro del rango de concentraciones estudiado, las nanopartículas forman aglomerados de algunas decenas de micrones. Su tamaño, determinado mediante microscopía óptica, aumenta linealmente con la concentración de catalizador. La longitud de atenuación de la radiación UV se determinó mediante un espectrofotómetro con esfera integradora. Los resultados concuerdan con un modelo simple basado en la aproximación de óptica geométrica. La concentración de contaminante modelo (Orange II) se determinó por espectrofotometría a intervalos de 20 minutos durante el tiempo de irradiación (6 horas). Los valores obtenidos ajustan bien a una cinética de pseudo primer orden. Para concentraciones de catalizador de 1 g L-1 y superiores, la constante cinética es de (8.1 ± 0.5) × 10-3 min-1. Esto se explica por la disminución de la longitud de atenuación y el incremento simultáneo de la superficie total expuesta al aumentar la concentración de catalizador.
Resumen en inglés The properties of high-concentration titanium dioxide slurries under UV irradiation were studied for photocatalytic oxidation of contaminants. Commercial nanoparticles of TiO2 (Evonik AeroxideÒ P25) at concentrations of 0.5, 1, 1.5, 2 and 2.5 g L-1 were irradiated by a mercury lamp (254 nm). At neutral pH, within the studied concentration range, nanoparticles form agglomerates of tens of micrometers. Their size, measured by optical microscopy, increases linearly with catalyst concentration. The attenuation length of the UV radiation was measured by a spectrophotometer with an integrating sphere. The concentration of the model contaminant (Orange II) was determined by spectrophotometry at intervals of 20 minutes, during the irradiation time (6 hours). The measured values fit satisfactorily to a pseudo first order kinetics. At catalyst concentrations of 1 g L-1 and higher, the kinetic constant is (8.1 ± 0.5) × 10-3 min-1. This is explained by the diminution of the attenuation length and the simultaneous increase of the total exposed surface at higher catalyst concentrations.
Palabras clave: Aglomeración,
Barro de alta concentración,
Orange II,
Fotocatálisis,
Dióxido de titanio
Keyword: Agglomeration,
High-concentration slurry,
Orange II,
Photocatalysis,
Titanium dioxide
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