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Título : Desarrollo de materiales compuestos de arcilla reforzada con dióxido de titanio para la aplicación en la degradación fotocatalítica de fenoles
Autor : Casanova Alquinga, Glenda Geovanna
Palabras clave : Físicoquímica
Tratamiento de efluentes líquidos
Catálisis
Fecha de publicación : 7-abr-2016
Editorial : Quito, 2016.
Citación : Casanova Alquinga, G. G. (2016). Desarrollo de materiales compuestos de arcilla reforzada con dióxido de titanio para la aplicación en la degradación fotocatalítica de fenoles. 113 hojas. Quito : EPN.
Resumen : In this paper the development of four composite materials arises from natural bentonite clay type, reinforced commercial titanium dioxide, USP grade and nanoparticles of titanium dioxide in anatase phase. These materials were used for the oxidation of phenol by heterogeneous photocatalysis. The synthesis of the composite were made by direct impregnation of two types titanium dioxide on a bentonite clay matrix, were worked with concentrations of 0.05 and 0.15 g of titanium dioxide per gram of active clay, followed a heat treatment at 500 ºC for 2 h. Composite materials obtained were characterized by XDR, IR spectroscopy, scanning electron microscopy, thermogravimetry and laser light scattering. Subsequently, the photocatalytic activity of each of the composite materials obtained in phenol degradation on synthetic solutions of 50 mg/L initial concentration, in presence of artificial UV light (λ = 364 nm) and hydrogen peroxide was evaluated. Assays pollutant removal were performed with 0.4 and 0.8 g of each composite in 100 mL of synthetic solution at pH 6.5. The best results the composite prepared with 0.15 g of commercial titanium dioxide, USP grade per gram of active clay. Finally, the study of contaminant adsorption in presence of the composite material with the highest photocatalytic degradation was achieved, indicated that phenol degradation in this study was attributed solely to the photocatalytic process.
Descripción : En este trabajo se planteó el desarrollo de cuatro materiales compuestos a partir de arcilla natural tipo bentonita, reforzada con dióxido de titanio comercial, grado USP y nanopartículas de dióxido de titanio en fase anatasa. Estos materiales fueron utilizados para la oxidación de fenol mediante fotocatálisis heterogénea. La síntesis de los materiales compuestos fue realizado mediante impregnación directa de los dos tipos de dióxido de titanio sobre una matriz de arcilla bentonítica, se trabajó con concentraciones de 0,05 y 0,15 g de dióxido de titanio por gramo de arcilla activada, seguido de un tratamiento térmico a 500 ºC, durante 2 h. Los materiales compuestos obtenidos fueron caracterizados por difracción de rayos X, espectrometría de infrarrojo, microscopía electrónica de barrido, termogravimetría y dispersión dinámica de luz. Posteriormente, se evaluó la actividad fotocatalítica de cada uno de los materiales compuestos obtenidos en la degradación de fenol en soluciones sintéticas de 50 mg/L de concentración inicial, en presencia de luz UV artificial (λ = 364 nm) y peróxido de hidrógeno. Los ensayos de remoción del contaminante se realizaron con 0,4 y 0,8 g de cada material compuesto en 100 mL de solución sintética, a pH 6,5. Los mejores resultados correspondieron al material compuesto preparado con 0,15 g de dióxido de titanio comercial, grado USP por gramo de arcilla activada. Finalmente, el estudio de adsorción del contaminante en presencia del material compuesto con el que se logró la mayor degradación fotocatalítica, indicó que la degradación de fenol en este estudio se atribuyó únicamente al proceso de fotocatálisis.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/15149
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