Artículo
Ni/MCM-41 y Co/MCM-41 como catalizadores Fenton heterogéneos en la degradación de tartrazina
Fecha
2021Autor
Flores Osorio, Claudia
LOPEZ MARTINEZ, MARCO ANTONIO; 49111
López Pérez, Lidia;#0000-0002-0219-1600
Flores Osorio, Claudia
López Martínez, Marco Antonio
López Pérez, Lidia
Institución
Resumen
MCM-41 con Ni y Co soportados (a diferentes relaciones Si/metal) se prepararon con la finalidad de estudiar su efecto en la degradación de tartrazina (Amarillo-5) en solución acuosa con ayuda de peróxido de hidrógeno en un proceso Fenton heterogéneo. Los materiales se sintetizaron por medio del método sol gel agregando el metal desde la génesis de la mesofase del MCM-41; la remoción de la plantilla se llevó a cabo por combustión líquida. Los materiales obtenidos, Ni/MCM-41 y bCo/MCM-41, se caracterizaron por las técnicas de difracción de rayos X, espectroscopía electrónica de barrido, análisis termogravimétrico diferencial y fisisorción de nitrógeno. La degradación de Amarillo-5 se monitoreó por absorbancia UV a una λ=428 nm. El catalizador Co/MCM-41 presentó un rendimiento alrededor del 93% con exceso de H₂ O₂, mientras que el catalizador Ni/MCM-41 llegó apenas al 33.8%. Sin embargo, con cantidades bajas de H₂ O₂, el rendimiento de Co/MCM-41 disminuyó por debajo del 34%. Supported Ni and Co on MCM-41 were synthesized (at different Si/metal ratio) with the aim to study their effect in the degradation of aqueous tartrazine (Yellow-5) using hydrogen peroxide in a heterogeneous Fenton process. The materials were prepared by means of a sol-gel method incorporating the Ni and Co metals since the very genesis of the MCM-41 mesophase. The detemplation of the resulting metal/MCM-41 mesophase was carried out using liquid combustion. The so-obtained solids were characterized by means of different techniques, such as: X-ray diffraction, scanning electron microscopy, differential thermogravimetric analysis and nitrogen physisorption. The degradation of Yellow-5 was followed by UV absorbance at λ=428 nm. The Co/MCM-41 catalyst shows a yield ca. 93% when using H₂ O₂ in excess, while the Ni/MCM-41 catalyst reaches only 33.8% conversion at the same conditions of the degradation reaction. Nevertheless, at low H₂ O₂ concentrations, the yield of Co/MCM-41 diminishes to ca. 34% conversion.