Desarrollo de catalizadores mesoporosos impregnados con Fe para degradar glifosato en medios acuosos bajo condiciones ambientales

Abstract

Catalizadores nanoestructurados impregnados con diferentes contenidos de hierro se desarrollaron y sintetizaron para degradar soluciones acuosas de glifosato en condiciones de reacción extremadamente suaves: presión atmosférica y temperatura ambiente. Estos sólidos se caracterizaron por XRD, fisisorción de N2, UVvis-DR y XPS. Como resultado de estas síntesis, se obtuvieron estructuras mesoporosas regulares típicas de los sólidos SBA 15 y se pudo ajustar la especiación de Fe variando la carga nominal del metal. Los catalizadores fueron evaluados en la reacción de degradación-fragmentación de glifosato mediante oxidación húmeda catalítica con aire, logrando niveles de degradación del herbicida del orden del 80%. Se propuso un camino de reacción basado en la formación de un intermediario oxo-hierro (V) altamente reactivo a partir del complejo Fe-glifosato. De esta manera, se presenta una interesante tecnología con menor impacto ambiental y mayor sustentabilidad para la remediación de aguas contaminadas con glifosato.

Nanostructured solids doped with various iron contents (1, 2.5, 5 and 10wt.%) were developed as efficient catalysts to degrade glyphosate aqueous solutions under extremely mild reaction conditions, atmospheric pressure and room temperature. These materials were characterized by XRD, N2 physisorption, UVvis-DR and XPS. Regular mesoporous structures typical of SBA-15 solids were obtained and the Fe speciation could be tuned by adjusting the metal nominal loading. The catalysts were evaluated in the glyphosate degradation-fragmentation reaction by catalytic wet oxidation with air, achieving herbicide degradation levels of the order of 80%. A reaction way based on the formation of a highly reactive oxo-iron (V) intermediary from Fe-glyphosate complex was proposed. In this manner, an interesting technology with lower environmental impact and greater sustainability for the remediation of water polluted with glyphosate is presented