Optimización de los principales parámetros de operación de la tecnología PCFH en la degradación de naranja de metilo en presencia de catalizadores tipo Al/Fe-PILC

Gómez Obando, Viviana Alexandra (2019) Optimización de los principales parámetros de operación de la tecnología PCFH en la degradación de naranja de metilo en presencia de catalizadores tipo Al/Fe-PILC. Project Report. Universidad de Nariño, San Juan de Pasto.

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Resumen

Se optimizaron las principales variables de la Peroxidación Catalítica en Fase Húmeda (PCFH) del naranja de metilo (NM) activada con un catalizador tipo Al/Fe-PILC. El NM, como molécula modelo permitió estimar el comportamiento de la fracción nitrogenada de los contaminantes orgánicos del agua, incluyendo la materia orgánica natural (MON). Cuatro arcillas fueron evaluadas como materiales de partida en la preparación de Al/Fe-PILCs bajo condiciones idénticas de reacción y se seleccionó el material más promisorio (C2R) para la preparación del mejor catalizador (C2-Ext-PILC) con el que se realizó la optimización. Se ejecutaron tres diseños experimentales secuenciales (DOE-x) empleando la metodología de superficie de respuesta (RSM), con un diseño central compuesto (DCC) y una técnica de optimización multi-respuesta basada en la función Deseabilidad. Los diseños DOE-1 y DOE-2 indicaron que la reacción PCFH se favoreció a mayor cantidad de catalizador y tiempo de reacción (180 min). Por lo tanto, con DOE-3 se encontró que los óptimos fueron: H2O2 = 50 % y catalizador = 5.0 g/L con las siguientes respuestas: 75 % de eliminación de COD, 78 % de eliminación de NT, 97 % de H2O2 reaccionado y 95% de decolorización. La deseabilidad fue capaz de explicar el 99,32 % de las respuestas alcanzadas. Además, un análisis estadístico adicional de las covariables; TOC inicial (2-20), temperatura (5,0-25,0) y pH (6,0-9,0), reveló que no hay significancia estadística (valor-P > 0,05) en ningún caso, lo cual implica que no afectan al sistema y se puede implementar a futuro en mayor escala. Finalmente, mediante técnicas cromatográficas (HPLC/PDA y GC/FID), se identificaron y cuantificaron fenol, p-benzoquinona, anilina, N-metilanilina y N,N-dimetilanilina en bajas concentraciones como principales intermediarios de la reacción PCFH los cuales desaparecieron después de los 90 minutos de reacción. Sin embargo, prevalecieron ácido sulfanílico y oxálico como subproductos con menor toxicidad que la molécula inicial.

Tipo de Elemento:	Monografía (Project Report)
Información Adicional:	Director: Luis Alejandro Galeano PhD. en Reactividad y Tecnología Químicas
Palabras Clave:	Catalizadores, Peroxidación catalítica
Asunto:	Q Ciencias > QD Chemistry
Division:	Facultad de Ciencias Exactas y Naturales > Programa de Química > Trabajos de grado
Depósito de Usuario:	Funcionario Biblioteca Uno
Fecha Deposito:	15 May 2025 17:28
Ultima Modificación:	15 May 2025 17:28
URI:	http://sired.udenar.edu.co/id/eprint/15914

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