Evaluación del efecto de las condiciones del proceso de síntesis y operación de un catalizador compuesto de TiO2- Diatomita modificada sobre su desempeño en procesos de oxidación avanzada
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2018
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Resumen
El objetivo de este proyecto fue evaluar el desempeño de un catalizador compuesto de TiO2- Diatomita modificada con hierro y cobre en procesos de oxidación avanzada. Primeramente, se estudiaron los factores que son significativos en el proceso de síntesis del catalizador para lo se utilizó un diseño Taguchi L18 de niveles mixto, donde se evaluaron a tres niveles el porcentaje de hierro y cobre de la diatomita modificada, la temperatura de secado y temperatura de calcinado de la impregnación de diatomita con sales de hierro y cobre, la proporción de diatomita/TiO2 y la temperatura de calcinado luego de la adición de TiO2 y a dos niveles la sal precursora con la cual se impregnó la diatomita. Los catalizadores obtenidos se probaron en un reactor con luz ultravioleta y una disolución de cafeína de 15 mg/l y pH de 3. Asimismo, se adicionó peróxido de hidrógeno al momento de encender la lámpara y se tomaron muestras cada 5 min a las cuales se les midió la absorbancia con un espectrofotómetro. Como variables de respuesta se evaluaron la velocidad inicial determinada a partir de la pendiente de los primeros datos y la remoción de cafeína alcanzada a los 45 min. Se determinó que las mejores condiciones se presentan cuando se utilizan sales de sulfato, una temperatura de secado de 100 °C, 1 % de hierro, 6 % de cobre, una primera temperatura de calcinado de 500 °C, una proporción de diatomita/TiO2 20/80 y una segunda temperatura de calcinación de 300 °C. En la segunda etapa se estudiaron los factores que son significativos para las condiciones de operación del catalizador para lo cual se utilizó un diseño Taguchi L9 de tres niveles, donde se evaluaron la concentración inicial de cafeína, la concentración inicial de peróxido de hidrógeno, el pH y la concentración de catalizador en el reactor. Como variables de respuesta se evaluaron la velocidad inicial determinada a partir de la pendiente de los primeros datos...
Descripción
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, 2018
Palabras clave
CAFEINA, CATALIZADORES, CONTAMINANTES, HARINA FOSIL, PURIFICACIÓN DE AGUAS RESIDUALES - OXIDACIÓN