Fotodecoloración de rojo de alizarina con películas delgadas de tetracarboxifenilporfirina de hierro (III) adsorbida sobre dióxido de silicio
DOI:
https://doi.org/10.15332/iteckne.v17i1.2429Palabras clave:
Porfirina, foto-Fenton, radical hidroxilo, rojo de alizarina, luz visible, catálisisResumen
El rojo de alizarina es un colorante de antraquinona soluble en agua que se usa ampliamente en la industria textil como agente de tinción y se considera uno de los contaminantes más recalcitrantes y duraderos. La reacción de Fenton puede usarse para destruir una amplia variedad de compuestos orgánicos: un ion ferroso reacciona con el peróxido de hidrógeno (H2O2) para formar un radical hidroxilo (HO•) que es un poderoso agente oxidante. La velocidad de esta reacción podría aumentarse cuando se expone a la luz UV-Vis, este método se conoce como proceso de Foto-Fenton y constituye una alternativa atractiva a los procesos de oxidación avanzada. En este trabajo se estudió la decoloración fotocatalítica del colorante rojo de alizarina mediante un proceso Foto-Fenton heterogéneo inducido por luz visible; para tal fin, se utilizaron películas delgadas de tetra(4-carboxifenil) porfirina de hierro (III) adsorbidas sobre dióxido de silicio. La caracterización del catalizador fue realizada por UV-Vis, reflectancia difusa e IR-FT. Los ensayos fueron realizados a tres (3) valores de pH 1.0, 3.0 y 5.0; finalmente, se utilizó el modelo cinético descrito por Langmuir-Hinshelwood para obtener los parámetros cinéticos del proceso de fotodecoloración. Los resultados mostraron que la mayor decoloración del rojo de alizarina se presentó a un pH de 1.0; además, el modelo de pseudo-primer orden aplicado permitió obtener la constante de velocidad (k) del proceso de decoloración encontrando que el mayor valor de k fue 1.1x10-2 min-1. Los radicales hidroxilo se detectaron por atrapamiento químico a través de fluorescencia indirecta del ácido 2-hidroxitereftálico. Los procesos de foto-Fenton basados en sistemas de catálisis heterogénea resuelven parte de estos problemas ambientales, proporcionando una fácil separación y recuperación del catalizador de las aguas residuales tratadas, en el que no es corrosivo y, además, es ecológico.
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