| Revue: | Ingeniería |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000435487 |
| ISSN: | 2215-2652 |
| Autores: | Briceño Mena, Luis1 J. Esteban Durán Herrera1 |
| Instituciones: | 1Universidad de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Química, San José. Costa Rica |
| Año: | 2020 |
| Periodo: | Jul-Dic |
| Volumen: | 30 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 1-13 |
| País: | Costa Rica |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Analítico, descriptivo |
| Resumen en español | El uso de reactores continuos para la ozonización catalítica heterogénea es un tema que debe aún ser investigado con el objetivo de desarrollar una tecnología viable para aplicaciones industriales. Este artículo presenta estudios hidrodinámicos y de degradación utilizando un reactor de lecho percolador de flujos descendentes en cocorriente para la ozonización catalítica heterogénea de fenol (como contaminante modelo) sobre gránulos de Fe-diatomita y perlas de vidrio recubiertas con Fe. Se determinó que el reactor puede operar bajo regímenes de flujo percolador o pulsante, promoviendo el aumento de transferencia de masa. Los datos de distribución de tiempo de residencia, ajustados a los modelos de n-CSTR y de dispersión axial (ADM), mostraron baja dispersión axial y alta distribución de flujo. Solamente los gránulos de Fe-diatomita mostraron una adsorción de fenol (16 %) importante. Los experimentos de degradación demostraron que la conversión de fenol fue sustancial cuando se usaron ambos catalizadores, hasta un 19,7 % de conversión del contaminante con espacio-tiempos de la fase líquida de solo 6 s. En comparación con la ozonización directa, el uso de los gránulos de Fe-diatomita y las perlas de vidrio recubiertas con Fe mejoraron el rendimiento del reactor en un 48 % y un 23 % respectivamente. Se confirmó que la transferencia de masa es un factor importante que restringe el rendimiento de este sistema de reacción; en consecuencia, se necesita una mejora adicional en la velocidad de transporte másico para la optimización del sistema |
| Resumen en inglés | The use of continuous reactors for heterogeneous catalytic ozonation is yet to be investigated in order to develop a viable technology for industrial applications. This paper presents hydrodynamic and degradation studies on the use of a co-current down flow trickle bed reactor for heterogeneous catalytic ozonation of phenol (as model pollutant) over Fe-Diatomite pellets and Fe-coated glass beads. It was found that the reactor can operate under trickle or pulsing flow regimes, promoting mass transfer augmentation. Residence time distribution data, fitted with n-CSTR and axial dispersion (ADM) models, showed low axial dispersion and high flow distribution. Just the Fe-diatomite pellets showed important phenol adsorption (16 %). Degradation experiments demonstrated that phenol conversion was substantial when using both catalysts, up to 19,7 % pollutant conversion with liquid-phase space times of just 6 s. Compared to direct ozonation, the use of the Fe-diatomite pellets and Fe-coated glass beads enhanced the reactor performance by 48 % and 23 % respectively. It was confirmed that mass transfer is an important factor that restricts this reaction system performance; consequently, further improvement in mass transport rate is necessary for system optimization |
| Disciplinas: | Ingeniería, Química |
| Palabras clave: | Ingeniería química, Ozonización catalítica, Fenol, Reactores de lecho irrigado, Catalizadores de hierro, Procesos de oxidación avanzada |
| Keyword: | Chemical engineering, Catalytic ozonation, Phenol, Trickle bed reactors, Iron catalysts, Advanced oxidation processes |
| Texte intégral: | https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/39236/41886 |
