Tesis Doctorado
Oxidación de compuestos orgánicos en medió acuoso empleando catalizadores metálicos soportados en carbón activado.
Autor
Muñoz-González, Yuvisa Edith
Institución
Resumen
Se estudió la oxidación de ácido acético y fenol en medio acuoso (proceso CWAO) en
catalizadores de platino (Pt) y paladio (Pd) soportados en dos carbones activados de
similar textura, pero con diferencias en su química superficial. Los soportes fueron
obtenidos a partir de cuescos de durazno, mediante activación fisica (CAF) y química
(CAQ). La oxidación catalítica de los compuestos orgánicos se llevó a cabo a diferentes
presiones parciales de oxígeno y temperaturas empleando un reactor tipo batch y un
reactor de lecho fijo y flujo continuo. Los catalizadores fueron obtenidos mediante
impregnación en exceso de disolución de la sal precursora del metal y con una carga del
1 % de platino ó paladio.
El soporte de carbón activado CAQ presenta una mayor cantidad de grupos funcionales
superficiales tipo ácidos carboxilicos, lactónicos y fenólicos que el material CAF. Sin
embargo, este último sólido posee mayor cantidad de grupos funcionales del tipo
carbonílicos (quinonas).
En el sistema batch la mayor conversión fue obtenida para la degradación de fenol con
un 90% al emplear el material CAF. Los ensayos de adsorción son coincidentes con los
de actividad catalítica, en el sentido de que el fenol es adsorbido en mayor cantidad que
el ácido acético. La mayor cantidad de grupos funcionales oxigenados tipo quinonas
que presenta el material CAF permite explicar la mayor capacidad de adsorción de fenol
respecto del sólido CAQ. En tanto la adsorción de ácido acético, aunque en menor
cantidad, presentaría una fuerte interacción con la superficie del carbón activado.
En el reactor de lecho fijo y flujo continuo con el catalizador PtICAQ a 160°C, durante
las cinco primeras horas del proceso, no se observó conversión a dióxido de carbono ni a
otros productos secundarios de oxidación. Este resultado podría confirmar la fuerte
interacción que se produce entre el ácido y la superficie del sólido. En tanto para la
oxidación de fenol, se observo que al elevar el pH, la presión parcial de oxígeno y la
temperatura, se incrementa la concentración de intermediarios pero no la concentración de dióxido de carbono, lo que sugiere que condiciones más drásticas de reacción no
producen una mayor conversión a dióxido de carbono. PFCHA-Becas Doctor en Ciencias Mención en Química 138p. PFCHA-Becas TERMINADA