Degradacion fotocatalitica de fenol mediante tio2 modificado con metales de transicion y sulfato

Abstract

La fotocatálisis es una de las técnicas de oxidación que se emplea para la degradación de compuestos tóxicos tanto para el hombre como para el medio ambiente. El proceso consiste en la eliminación de los contaminantes presentes mediante la acción lumínica sobre un medio en el que se inyecta oxigeno y en el que se encuentra también un catalizador que favorece la descomposicion del contaminante. La mayor o menor eficacia de las reacciones quimicas que se producen van a estar condicionadas por las caracteristicas del catalizador (tamaño, estructura cristalografica, etc.) y la presencia o no en su seno de determinadas cantidades de elementos dopantes que aceleran o retrasan el proceso. En el presente trabajo se ha partido de catalizadores comerciales a los que se ha modificado en un principio su tamaño y estructura mediante procesos termicos y a los que posteriormente se les ha añadido diversos metales de transición (Fe, V, Cr, Zn, Co y Mn) para comprobar sus efectos sobre el fenol disuelto en agua y estudiar el mecanismo cinético que rige degradación del mencionado contaminante. Con los datos obtenidos se ha establecido un modelo teorico que se ha comparado con los resultados experimentales. En una segunda fase se ha trabajado con catalizadores de bióxido de titanio sintetizados en el propio laboratorio a partir de un alcóxido de este metal (TPT), y mediante un diseño experimental se han elegido las variables significativas que gobiernan este nuevo proceso. Dichas variables han sido la temperatura ( que a su vez condiciona la estructura y tamaño del cristal) y la cantidad de iones sulfato presentes en el catalizador. La mayor o menor presencia de estos aniones ha conducido a unos resultados que mejoran los ya obtenidos con los catalizadores de referencia empleados hasta ahora.