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Aplicación de fotocatalizadores obtenidos a partir de ácido tungstofosfórico sobre NH4ZSM5 en remediación de aguas contaminadas
(2016) Leal Marchena, Candelaria; Lerici, Laura; Fermanelli, Carla S.; Saux, Clara; Pizzio, Luis R.; Pierella, Liliana Beatriz
Se prepararon materiales a partir de la inmovilización de ácido tungstofosfórico sobre zeolita NH4ZSM5 mediante impregnación húmeda para ser aplicados en la degradación de moléculas representativas de contaminantes presentes en efluentes empleando fotocatálisis heterogénea. La concentración de ácido tunstofosfórico incorporada fue de 10 y 30% p/p en el sólido obtenido. Los materiales se caracterizaron mediante diferentes técnicas fisicoquímicas. El área superficial disminuyó respecto de la matriz sin modificar como resultado de bloqueo de los poros de la zeolita. Los patrones de difracción de rayos X de las muestras modificadas presentaron los picos característicos de zeolita NH4ZSM5 y un conjunto de picos adicionales asignados a la presencia de la sal (NH4)3[PW12O40]. Además, las muestras exhibieron valores de band gap similares a los reportados para los semiconductores más estudiados. Se obtuvieron catalizadores con elevada actividad fotocatalítica en las moléculas de estudio.
Catalizadores en base a hierro soportado en nanotubos de Al2O3 para la fotodegradación de atenolol
(2018) Lerici, Laura; Leal Marchena, Candelaria; Córdoba, Agostina; Varela López, Claudio; Campos Figueroa, Cristian
La contaminación debida a residuos farmacológicos y cosméticos es un fenómeno cuyos efectos sanitarios y ambientales aún no son lo suficientemente conocidos. Este grupo de “contaminantes emergentes”, comprende a los productos farmacéuticos y del cuidado personal, esteroides, surfactantes, pesticidas y colorantes, entre otros. Su descarga y permanencia en el medioambiente genera una creciente preocupación debido a los posibles riesgos para la salud de los seres humanos y los efectos nocivos sobre los sistemas ecológicos. Se sintetizaron y caracterizaron nanotubos de alúmina impregnados con 2, 6 y 10 % de hierro, para ser empleados en la degradación fotocatalítica del Atenolol (ATN). Por DRX se verificaron las señales caracteristics de la γ-Al2O3. El área superficial disminuyó con el aumento del contenido hierro oscilando entre 87 y 116 m 2 /g.Este efecto es atribuido al bloqueo que produce la agregación de la fase activa sobre la superficie interna del nanotubo.La presencia de hierro fue confirmada por Adsorción Atómica, obteniéndose porcentajes similares a los teóricos. Además, por TEM, se confirmó la estructura tipo nanotubo del soporte con una longitud promedio de 81 ±5 nm. Los materiales fueron evaluados catalíticamente en la degradación del ATN obteniendo porcentajes de degradación deL 72 %.
Craqueo catalítico de mezclas de polietileno comercial de alta y baja densidad para obtención de hidrocarburos comestibles
(2012) Lerici, Laura; Chiappori, Adrián; Renzini, Soledad; Pierella, Liliana
En este trabajo, se estudia la degradación termo-catalítica de mezclas de polietileno de alta y baja densidad (PEAD, PEBD) sobre la zeolita H-ZSM-11. El sistema de reacción utilizado consistió en un reactor de lecho fijo relleno de partículas de cuarzo, catalizador y la mezcla de polímeros. El mismo operó a 500 ºC durante 20 min. La relación másica polímeros/zeolita fue igual a 2. Los productos líquidos y gaseosos se recogieron en trampas a la salida del reactor. El sistema operó con un flujo de N2. Se realizaron ensayos con mezclas 70/30 y 50/50 %p/p de PEAD/PEBD. Los resultados se compararon con los obtenidos del craqueo de los polímeros puros. Los rendimientos hacia productos líquidos oscilaron entre ~21 y 35 %p/p, mientras que los productos gaseosos presentaron valores entre ~63 y 75 %p/p. La distribución de productos presentó una importante selectividad hacia la fracción C5-C6 e hidrocarburos aromáticos.
Decoloración fotocatalítica del rojo de Alizarina S empleando nanocatalizadores de hierro
(2018) Lerici, Laura; Varela López, Claudio; Leal Marchena, Candelaria; Vinuesa, Ariel José; Diguilio, Eliana; Renzini, María Soledad; Campos Figueroa, Cristian
Los colorantes constituyen una clase importante de compuestos orgánicos que encuentran numerosas aplicaciones en nuestra vida cotidiana. El teñido produce efluentes que contienen entre el 10 y 15% del colorante que finalmente se depositan en los cuerpos de agua. Se sintetizaron y caracterizaron nanotubos de alúmina impregnados con 2, 6 y 10 % de hierro (Fe NT), para ser empleados en la decoloración fotocatalítica del Rojo de Alizarina S (ARS). Por DRX se verificaron las señales características de la γ-Al2O3. El área superficial disminuyó con el aumento del contenido hierro oscilando entre 87 y 116 m2 /g. La presencia de hierro fue confirmada por Absorción Atómica. Además, por TEM, se confirmó la estructura tipo nanotubo. Los materiales fueron evaluados catalíticamente en la decoloración del ARS obteniendo porcentajes de decoloración del 50% para el Fe-NT 2% y 85-90 % para los nanotubos con 6 y 10 % de hierro, respectivamente.
Desactivación de la zeolita Zn- BETA en el proceso de craqueo catalítico de polietileno comercial
(2010) Lerici, Laura; Renzini, Soledad; Chiappori, Adrián; Pierella, Liliana
El consumo de productos plásticos en los países industrializados en la actualidad supera los 100 kg/persona/año [1]. Esta práctica ocasiona un gran flujo de residuos plásticos que genera pérdida de recursos muy valiosos si tenemos en cuenta que estos materiales provienen de fuentes fósiles agotables [2]. El craqueo catalítico de residuos poliméricos es un prometedor método de reciclado basado en el contacto del polímero con un catalizador adecuado. El material catalítico permite trabajar a menores temperaturas respecto de los procesos puramente térmicos y, además hace posible orientar la reacción hacia la formación de determinados compuestos. La desventaja más significativa del uso de catalizadores es la formación de compuestos carbonosos (coque), lo cual causa una gradual desactivación de estos materiales afectando la actividad y selectividad hacia productos de interés. El objetivo del presente trabajo es evaluar la estabilidad de la zeolita Zn-BETA durante el proceso de craqueo termo-catalítico del polietileno de baja densidad (PEBD) comercial.
Efecto de la sustitución parcial en óxidos mixtos con estructura tipo perovskita aplicados en oxidación selectiva de metilfenil sulfuro.
(2019) Leal Marchena, Candelaria; Lerici, Laura; Pecchi, Gina; Pierella, Liliana Beatriz
Se estudió la sustitución parcial del catión B en óxidos mixtos con estructura tipo perovskita. Puntualmente en tantalatos de potasio, la sustitución parcial de tantalio por titanio, y se evaluaron en la oxidación selectiva de metilfenil sulfuro. La reacción se realizó en un reactor tipo batch sumergido en un baño termostatizado empleando acetonitrilo como solvente y peróxido de hidrógeno como agente oxidante a los fines de obtener el correspondiente sulfóxido. La conversión obtenida aumentó con la sustitución del tantalio, relacionado con la ligera pérdida de la cristalinidad de la estructura tipo perovskita. Cuando se incrementó la sustitución del titanio reemplazado, la cristalinidad disminuyó dado que la temperatura a la que se calcinaron las muestras no permitió obtener la estructura cristalina de perovskita, resultando en un material amorfo. La sustitución del catión B en la estructura perovskita generó cambios fisicoquímicos que mejoraron las propiedades de oxidación de estos catalizadores.
Efecto del catión-A en titanatos alcalinos-terreos y su aplicación en reacciones de oxidación
(2018) Leal Marchena, Candelaria; Lerici, Laura; Diguilio, Eliana; Galarza, Emilce Daniela; Pierella, Liliana Beatriz
La principal aplicación de los titanatos alcalinos térreos con estructura perovskita, ATiO3 (A= Ca, Sr, Ba) es como catalizadores efectivos en reacciones de fotooxidación debido a la estabilización de los diferentes estados de oxidación del catión B, lo que permite la absorción de radiación visible (Alammar et al. 2015). Se ha reportado que en reacciones de oxidación los titanatos presentaron buenos resultados como catalizadores adjudicado a las vacancias de oxígeno y la formación de defectos estructurales (Yang et al. 2016). Los benzotiazoles son compuestos organosulfurados con una gran variedad de aplicaciones en agricultura e industria farmacéutica, como inhibidores de corrosión en detergentes y fluidos anticongelantes (Herrera Cano et al. 2015, Ji et al. 2015). Su principal aplicación industrial es como antioxidantes agregados durante la manufactura de caucho (Haroune et al. 2005). Los compuestos organosulfurados pueden oxidarse a sus correspondientes sulfóxidos y sulfonas controlando la selectividad mediante la temperatura y la cantidad de agente oxidante empleado. En los últimos años, la oxidación selectiva de estos compuestos hacia las correspondientes sulfonas ha recibido una creciente atención como proceso de aplicación industrial para la generación de intermediarios de industria farmacéutica y biológica (Stingl y Tsogoeva 2010). En este trabajo evaluamos el efecto de la naturaleza del catión A en titanatos alcalinos-térreos (ATiO3; A= Ca, Sr, Ba) en la oxidación catalítica de 2-metiltiobenzotiazol.
Estudio cinético y modelado de reacciones de oxidación de 2- Metiltiobenzotiazol sobre zeolitas Y modificadas con Cobre
(2016) Córdoba, Agostina; Lerici, Laura; Fermanelli, Carla S.; Saux, Clara; Pierella, Liliana Beatriz
Los benzotiazoles y sus derivados son compuestos orgánicos tóxicos y poco biodegradables que se encuentran en cursos acuosos. Se estudió el tratamiento catalítico de los mismos empleando 2- metiltiobenzotiazol (2-MTBT) como modelo. Se analizó la actividad catalítica de la zeolita Y modificada con cobre en la reacción de oxidación de 2-MTBT con H2O2 como agente oxidante. El estudio experimental incluyó el análisis de los efectos de la carga de metal, concentración de oxidante y concentración de catalizador. El catalizador Cu-Y con una carga de 3%p/p de cobre presentó mejores resultados de actividad. Para este catalizador se llevó a cabo un estudio cinético teórico-experimental de las reacciones de oxidación. El mismo incluyó el análisis de las velocidades iniciales de reacción, la propuesta de un mecanismo oxidativo y la estimación de las constantes cinéticas mediante el ajuste a datos experimentales, empleando el software comercial gPROMS. El estudio permite concluir en la naturaleza radicalaria del mecanismo oxidativo. Además, fue posible confirmar la ausencia de efectos difusionales, así como también el efecto sinérgico de la matriz zeolítica sobre el Cu(II)
Evaluación catalítica de γ-Al2O3 nanotubular modificada con hierro en la fotodegradación de colorantes
(2019) Lerici, Laura; Leal Marchena, Candelaria; Pierella, Liliana Beatriz
La descarga y permanencia de colorantes industriales en el medioambiente genera una creciente preocupación debido a los posibles riesgos para la salud de los seres humanos y los efectos nocivos sobre los sistemas ecológicos. Se sintetizaron y caracterizaron nanotubos de alúmina impregnados con 2, 6 y 10 % de hierro (Fe-NT x%), para ser empleados en la degradación fotocatalítica del Azul de Metileno (AM). Por DRX se verificaron las señales características de la γ-Al2O3. El área superficial disminuyó con el aumento del contenido hierro oscilando entre 87 y 116 m2/g. La presencia de hierro fue confirmada por Adsorción Atómica, obteniéndose porcentajes similares a los teóricos. Por DRS UV-Vis se calcularon los valores de band gap de los materiales. Los materiales fueron evaluados catalíticamente en la degradación del AM. Se realizaron ensayos a pH controlado Se estudió la decoloración de soluciones acuosas de Azul de Metileno (AM) mediante el uso de catalizadores mesoporosos preparados a partir de γ-alúmina nanotubular impregnados con hierro (Fe-NT). Se evaluó el efecto de la cantidad de fase activa depositada y el efecto del pH en la degradación fotocatalítica.
Evaluación de la degradación termo-catalítica de mezclas de PEAD/PEBD
(2013) Lerici, Laura; Renzini, Soledad; Chiappori, Adrián; Pierella, Liliana
Debido a la gran versatilidad y bajo costo de los materiales plásticos, el consumo de los polímeros ha ido en aumento en los últimos 40 años. No obstante todas las ventajas de su utilización, poseen el inconveniente de no ser biodegradables. La dificultad que tienen los polímeros de volver al ciclo natural del carbono genera pérdida de recursos muy valiosos si tenemos en cuenta que estos materiales provienen de fuentes fósiles agotables. En el caso del polietileno, el plástico de uso doméstico más común, hace falta destilar 18,7 toneladas de petróleo bruto para obtener una tonelada del polímero. Desde esta perspectiva, la importancia de reciclar el plástico cobra así una dimensión inexistente en otros materiales. El objetivo del presente trabajo es estudiar la degradación termo-catalítica de mezclas de polietileno de alta y baja densidad (PEAD, PEBD) sobre la zeolita Zn-ZSM-11.
Fotodegradacion del atenolol mediante el uso de alumina nanotubular impregnada con hierro
(2017) Lerici, Laura; Leal Marchena, Candelaria; Renzini, María Soledad; Diguilio, Eliana; Bonetto, Luciana; Pierella, Liliana Beatriz
La contaminación debida a residuos farmacológicos y cosméticos es un fenómeno cuyos efectos sanitarios y ambientales aún no son lo suficientemente conocidos. Este grupo de “contaminantes emergentes”, comprende a los productos farmacéuticos y del cuidado personal, esteroides, surfactantes, pesticidas y colorantes, entre otros. Su descarga y permanencia en el medioambiente genera una creciente preocupación debido a los posibles riesgos para la salud de los seres humanos y los efectos nocivos sobre los sistemas ecológicos. Estudios realizados sobre el río Suquía de la ciudad de Córdoba, mostraron la presencia de drogas farmacológicas como el Atenolol ((RS)-2-[4-[2-hydroxy-3-(1-methylethylamino)propoxy]phenyl]ethanamide de acción β-bloqueante). Los datos reportados, demuestran una mayor incidencia de este tipo de contaminación corriente abajo de las plantas de tratamientos de aguas residuales, demostrando que no son eficaces para atender la problemática y justificando la aplicación de tratamientos adicionales de oxidación. Además de las industrias farmacéuticas, la orina y las heces representan una fuente importante de estos compuestos ya que el 70 % de los medicamentos consumidos son excretados a través de las deposiciones humanas. En el presente trabajo se estudia la degradación fotocatalítica del atenolol (ATL) mediante el uso de γ-Al2O3 nanotubular impregnada con 6 % de hierro (Fe-Al2O3 6%). Los ensayos de fotodegradación se llevaron a cabo en un reactor cilíndrico de vidrio provisto de una camisa de refrigeración para mantener la temperatura a 25-30 oC. El reactor fue irradiado por una lámpara de mercurio de alta presión de 125 W (con un máximo de emisión alrededor de 365 nm) que se ubicó en el interior de la camisa refrigerante y se sumergió en la solución. El catalizador se mantuvo en suspensión por medio de agitación magnética y se burbujeó con aire en forma continua durante todo el ensayo.Se retiraron alícuotas de la solución que fueron filtradas y analizadas en un espectrómetro UV a 224 nm a distintos tiempos de reacción. El tiempo total de reacción fue de 240 minutos y la concentración inicial de atenolol (ATL) y catalizador fue de 25 mg/L y 500 mg/L, respectivamente. El porcentaje de degradación de la molécula fue calculado como: Degradación = (1-C/C0), donde C0 concentración inicial de ATL y C la concentración de ATL al tiempo t. Se realizaron ensayos de degradación fotocatalítica de ATL (con Fe-Al2O3 6% bajo irradiación), en comparación con el ensayo de adsorción (Fe-Al2O3 6% en oscuridad) y la degradación fotocatalítica con γ-Al2O3 (sin impregnar). El ensayo de adsorción y la degradación fotocatalítica con γ-Al2O3, no contribuyeron a la descomposición del ATL. Sin embargo, la fotocatálisis mediada por Fe-Al2O3 6% dio como resultado una degradación de ATL del 60% luego de 240 minutos. La relación lineal de Ln(C/C0) frente al tiempo de irradiación t mostró que la degradación fotocatalítica del ATL siguió a la cinética de pseudo-primer orden (R2= 0.95) con una constante de velocidad, k (min-1) de 0.0036, determinada a partir de la pendiente de la recta. Los estudios realizados demuestran que es posible la degradación del ATL usando alúmina con estructura nanotubular impregnada con un 6% de hierro. La incorporación de la especie fotocatalítica activa sobre la alúmina produjo una mejora significativa en la degradación del ATL con respecto a la γ-alúmina sin impregnar.
Influencia de la deposición de coque sobre la zeolita H-BETA en el proceso de degradación del PEBD
(2011) Lerici, Laura; Renzini, Soledad; Sedrán, Ulises; Chiappori, Adrián; Pierella, Liliana
El empleo de catalizadores en el craqueo de polímeros genera residuos carbonosos (coque) que producen la gradual desactivación del catalizador. En el presente trabajo el polietileno de baja densidad (PEBD) fue convertido en una mezcla de hidrocarburos (C1-C16) sobre la zeolita H-BETA durante 11 ciclos consecutivos de reacción. Los resultados obtenidos se compararon con el ensayo puramente térmico. La caracterización fisicoquímica del catalizador se realizó por DRX, FTIR, y BET; mientras que el polímero fue estudiado por FTIR y DRX. Los experimentos de degradación catalítica fueron realizados a 500 °C y a presión atmosférica. Los rendimientos a hidrocarburos gaseosos (HCG) disminuyeron de ~79 %p/p a ~49 %p/p mientras que la fracción líquida (HCL) aumentó con los ciclos. A partir del sexto ciclo aparecieron ceras que se fueron incrementando en cantidad hasta llegar a un ~43 %p/p en el onceavo ciclo (rendimiento muy similar al obtenido por craqueo puramente térmico). La cantidad de coque generada al cabo de los 11 ciclos asciende a 15,8 %p/p. La distribución de productos indica la generación mayoritaria de la fracción C5-C6 y una disminución gradual de los cortes más livianos con el aumento de los hidrocarburos más pesados conforme avanzan los ciclos.
Niobatos alcalinos como catalizadores heterogéneos en eliminación de sulfuros
(2017) Leal Marchena, Candelaria; Lerici, Laura; Córdoba, Agostina; Saux, Clara; Pierella, Liliana Beatriz
La incompleta degradación por métodos convencionales de contaminantes presentes en cursos acuosos, sumado a la creciente demanda de la sociedad de mejor calidad del agua materializado en regulaciones más estrictas, ha fomentado el estudio de nuevos métodos alternativos y/o complementarios de tratamiento. La oxidación de sulfuros para la obtención de sulfonas puede aplicarse como método de decontaminación teniendo en cuenta que éstas son menos tóxicas que los correspondientes sulfuros. El uso de “oxidantes verdes”, tales como el H2O2 presenta una ventaja atractiva dado que son poco costosos, y ambientalmente benignos dado que generan agua como único sub-producto. Los niobatos alcalinos (LiNbO3, NaNbO3 y KNbO3) se sintetizaron mediante el método de citrato. De acuerdo a los resultados de XRD se confirmó la estructura hexagonal romboédrica para LiNbO3 y ortorrómbica, para NaNbO3 y KNbO3. La cantidad de oxígeno desorbido, determinado mediante O2-TPR aumentó con el incremento del número atómico y esto está asociado a una mayor actividad catalítica en reacciones de oxidación. La oxidación catalítica se llevó a cabo en un reactor batch sumergido en un baño termostatizado (60oC), con agitación magnética vigorosa, empleando acetonitrilo como solvente y peróxido de hidrógeno con agente oxidante. A los fines de demostrar el efecto positivo de los catalizadores, se realizó una reacción en ausencia de éstos y en iguales condiciones, alcanzándose sólo 10mol% de conversión final. Se observa que la conversión aumenta con el incremento de número atómico del catión alcalino, obteniéndose la mayor conversión para KNbO3. Esto se debe a la estructura ortorrómbica, la cual resulta más activa, y a la cantidad de oxígeno desorbido, la cual también aumenta con el aumento del número atómico del catión. Como conclusión, se logró oxidar selectivamente dipropilsulfuro a su correspondiente sulfona con selectividad mayor al 93% en todos los casos y obteniéndose como único sub-producto, sulfóxido, mediante el empleo de peróxido de hidrógeno empleando catalizadores heterogéneos fácilmente recuperables.
Obtención de hidrocarburos aromáticos y cortes de gasolina liviana a partir de la degradación termo-catalítica de mezclas de PEAD/PEBD comerciales
(2013) Lerici, Laura; Chiappori, Adrián; Renzini, Soledad; Pierella, Liliana
En este trabajo, se estudia la degradación termo-catalítica de mezclas de polietileno de alta y baja densidad (PEAD, PEBD) sobre la zeolita H-ZSM-11. La matriz ZSM-11 (estructura MEL) con relación Si/Al=17 fue obtenida por el método de cristalización hidrotérmica [1]. La expresión final H-ZSM-11 se obtuvo por intercambio iónico de la forma Na-zeolita con una solución de cloruro de amonio 1M a 80ºC y con agitación mecánica.
Obtención de hidrocarburos de interés industrial a partir del reciclado químico de residuos plásticos utilizando zeolitas microporosas pentasilíceas
(2011) Gariglio, Mariano; Renzini, Soledad; Lerici, Laura; Chiappori, Adrián; Pierella, Liliana
El aumento en los niveles de consumo de plásticos en la sociedad moderna, ha traído consigo un enorme incremento en la generación de residuos. Por ello, en este trabajo, se plantea adoptar como alternativa de tratamiento el "reciclado químico" mediante el craqueo termocatalítico. Con este método se aprovechan los elementos constitutivos del plástico, por transformación del mismo en hidrocarburos líquidos y gaseosos.
Oxidación catalítica selectiva de 2-metiltiobenzotiazol mediante titanatos alcalino térreos.
(2017) Leal Marchena, Candelaria; Salinas, Daniela; Lerici, Laura; Pecchi, Gina; Pierella, Liliana Beatriz
Se estudió la oxidación selectiva de 2-metiltiobenzotiazol empleando titanatos alcalino térreos, (A=Ca, Sr, Ba) ATiO3 como catalizadores. La reacción se realizó en un reactor tipo batch con baño termostatizado empleando acetonitrilo como solvente y peróxido de hidrógeno como agente oxidante. Se evaluaron diferentes parámetros de reacción como: efecto del catión alcalino térreo, cantidad de catalizador y reúsos. La conversión obtenida aumentó con el incremento del número atómico del catión A, de acuerdo al siguiente orden: Ca < Sr < Ba, relacionado con la cristalinidad de la estructura tipo perovskita. Se observó que el incremento en la cantidad de catalizador aumentó la conversión final hasta un óptimo y luego disminuyó, consecuencia de la descomposición del agente oxidante. El catalizador que mejor actividad presentó, se evaluó a los fines de poder recuperar y reutilizar el catalizador, obteniéndose resultados similares en al menos cuatro ciclos de reúso sin pérdida de la actividad.
Reciclado químico de polímeros utilizando zeolita H-ZSM-11
(2020) Renzini, Soledad; Lerici, Laura; Gariglio, Mariano; Chiappori, Adrián; Pierella, Liliana
Una estrategia adecuada de gestión de residuos plásticos, es un aspecto importante a tener en cuenta en relación al mejoramiento de la calidad ambiental y el desarrollo sostenible. Además, si se considera que el aumento en el consumo de plásticos se ha producido en paralelo con el desarrollo tecnológico de estos materiales, pero dejando de lado la alternativa del reciclado, esto se traduce inevitablemente en una mayor generación de residuos sólidos en general.
Remediación de efluentes acuosos originados en el proceso de elaboración de pinturas
(2019) Lerici, Laura; Leal Marchena, Candelaria; Pierella, Liliana Beatriz
Las descargas originadas por la actividad industrial representan las principales fuentes de contaminación de los cursos de agua, afectando gravemente el medio ambiente y la calidad de vida de los habitantes del entorno. Las descargas de colorantes industriales empleados por la industria de pinturas generan efluentes coloreados que producen grandes perturbaciones en la vida acuática. En este contexto se hace necesario el desarrollo de tratamientos que permitan eliminar la cantidad creciente de estos contaminantes orgánicos. La experiencia de nuestro grupo en el área de la fotocatálisis nos permite diseñar un plan de trabajo para aplicar materiales catalíticos sólidos para la eliminación de compuestos orgánicos coloreados contaminantes originados en el proceso de elaboración de pinturas. La empresa Pinturas Paclin S.A. fundada y radicada en Córdoba en el año 2007, se dedica a la fabricación de pinturas e insumos para la protección, cobertura y restauración de superficies, para las líneas arquitectónica, automotriz, industrial y de madera. Las aguas de desecho coloreadas generadas por la empresa representan una fuente de contaminación, que no sólo afecta la estética del medio, sino que también produce eutrofización y perturbaciones en la vida acuática. A medida que las normas ambientales internacionales son cada vez más estrictas, los sistemas tecnológicos para la eliminación de contaminantes orgánicos, tales como colorantes se han desarrollado recientemente. El uso de los procesos avanzados de oxidación en combinación con los catalizadores, diseñados, sintetizados y caracterizados en el marco de este proyecto aporta importantes ventajas en la degradación de contaminantes orgánicos. Mediante el empleo de la luz y el material fotoconductor se logran importantes mejoras en el diseño y la economía del proceso, así como también se aumenta la capacidad de eliminar contaminantes del medio ambiente, causando un alto impacto tecnológico. El impacto socio-productivo de este proyecto está relacionado con la aplicación de los catalizadores desarrollados para la purificación de efluentes industriales, puntualmente producto de la industria de pintura contaminados por pigmentos. Los sistemas de oxidación fotocatalítica heterogénea se presentan como una alternativa novedosa y eficaz para la purificación de aguas contaminadas. En particular, la catálisis heterogénea aparece como una herramienta muy útil para la eliminación contaminantes presentes en los efluentes líquidos debido que posibilita una fácil separación y recuperación del catalizador sólido de la mezcla reaccionante, permite la reutilización después de varios ciclos de uso y genera una drástica disminución de la cantidad de contaminantes en los reservorios de agua.
Remediación de efluentes de industrias del caucho: desarrollo de catalizadores heterogéneos
(2019) Leal Marchena, Candelaria; Ortenzi, Georgina P.; Lerici, Laura; Pierella, Liliana Beatriz
El proceso de vulcanización del caucho que emplean numerosas industrias de manufactura de neumáticos, industrias de modelado de caucho, silicona, autopartistas, entre otras, es un proceso de entrelazamiento de cadenas de polímeros con moléculas de azufre, en el cual durante diferentes partes del proceso se adicionan aditivos que modifican y le confieren características especiales al caucho. La mayoría de estos aditivos son compuestos órgano-sulfurados, tiazoles, benzotiazoles, mercaptotiazoles y sus derviados. Debido al gran volumen de producción y la cantidad de agua que se necesita durante la vulcanización, se han detectado benzotiazoles y sus derivados contaminando cursos acuosos cercanos a industrias de manufactura de caucho. Los efluentes no tratados de este tipo de industrias suelen asociarse con problemas de malos olores y contienen una cantidad considerable de contaminantes, afectando gravemente tanto al ambiente como la calidad de vida de los habitantes del entorno. La oxidación selectiva de benzotiazoles es una reacción de gran interés dado que es posible obtener las correspondientes sulfonas, compuestos importantes intermediarios en química orgánica debido a sus aplicaciones en investigación básica y aplicada. Las sulfonas son compuestos de gran importancia ambiental, puesto que pueden ser removidos fácilmente por extracción, destilación fraccionada o adsorción, presentan una mayor biodegradabilidad y menor toxicidad que los sustratos de partida. Además, pueden utilizarse como intermediarios en la síntesis de moléculas más complejas: pesticidas como 4-clorofenil-2,4,5-triclorofenilsulfona, conocido comercialmente como tetradifon, un potente acaricida, compuestos farmacéuticos, como dapsona, antibiótico para el tratamiento de la lepra y malaria, y antinflamatorios, para la dermatitis herpetiforme y otro tipo de enfermedades cutáneas; además, pueden utilizarse como agentes protectores de corrosión a metales. En el proyecto de investigación presentado se propone desarrollar catalizadores heterogéneos basados en óxidos mixtos soportados en sólidos de elevada área superficial, con buenas propiedades como catalizadores y soportes de especies activas, para ser utilizados en reacciones de interés para la industria del caucho. Estos materiales se evaluarán en reacciones de oxidación selectiva de benzotiazoles, moléculas representativas de los aditivos comúnmente empleados en los procesos de vulcanización. La empresa GOMACORD S.A. (fábrica de autopartes de goma, silicona y goma-metal), mediante su director manifestó interés en los resultados que pudieran obtenerse de esta investigación. La vinculación se concretó mediante el proyecto presentado, aceptado y financiado mediante la Resolución Nº 000109/2017 de la convocatoria a Grupos de Reciente Formación Tutoreados (GFRT 2017) del Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Provincia de Córdoba.
Utilización de zeolitas microporosas ZSM en el reciclado químicos de residuos plásticos
(2011) Gariglio, Mariano; Renzini, Soledad; Lerici, Laura; Pierella, Liliana
Una adecuada estrategia de gestión y tratamiento de residuos plásticos, es un aspecto importante a tener en cuenta en relación al mejoramiento de la calidad ambiental y el desarrollo sostenible. Por tal motivo, se ha adoptado como alternativa dentro del "reciclado químico", el craqueo termo-catalítico para la transformación de los residuos plásticos (polietileno de baja densidad) a hidrocarburos líquidos y gaseosos. Para el tratamiento termo-catalítico se prepararon dos catalizadores zeolíticos del tipo ZSM-11 modificados con Zn2+ y H+. Los sólidos fueron caracterizados por DRX, FTIR, AA y área superficial por el método BET. Los resultados obtenidos demuestran que es factible el craqueo térmico y catalítico para el tratamiento de residuos plásticos utilizando zeolitas ZSM-11 modificadas con Zn2+ y H+. El uso de las zeolitas permitió obtener una importante disminución de los residuos sólidos y una distribución de productos más selectiva en comparación con la degradación térmica.

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