Influencia de la morfología y estructura de catalizadores titanio-niobio en la fotodegradación de cianuro libre

Abstract

En este trabajo se sintetizaron sólidos cristalinos altamente porosos a base de ácido nióbico impregnado con oxalato de titanio (IV) entre 0,5%, 1%, y 1,5% y estructuras laminares HNbTiO5, empleando oxalato como agente modificador de cristalinidad, caracterizándolos por XRD, Raman, SEM / EDS y TGA. Para la oxidación fotocatalítica de cianuro, se empleó un reactor semibatch acoplado con una lámpara UV-c de Hg, 254 nm y 125W, trabajando en un pH entre 9,5 a 12. El catalizador con el mayor grado de remoción fue el HTiNbO5 93,7%, atribuido a la estructura de doble capa y porosidad, seguido por el NbTi-1%, 92,9% y Nb2O5.3H2O, 82,4%, siendo el producto mayoritario cianato. Enlaces Nb-O-Ti y Ti-O-Nb=O se asociaron con el control de propiedades redox, generando mayor número de pares e- H+, aumentando la actividad catalítica.

In this work, highly porous crystalline solids based on niobic acid impregnated with titanium oxalate (IV) of 0.5%, 1% and 1.5% and laminar structures HNbTiO5 were synthesized, using oxalate as a crystallinity modifying agent, characterizing them by XRD, Raman, SEM/EDS and TGA. For cyanide photocatalytic oxidation, using a semibatch reactor with UVc-Hg, 125W, at pH between 9.5 to 12. The catalyst with the highest degree of removal was HTiNbO5 93.7%, it was attributed to the double layer and porosity structure, followed by NbTi-1% 92.9% and Nb2O5.3H2O 82.4%, being the largest cyanate product. Nb-O-Ti and Ti-O-Nb-O bonds were associated with redox property control, generating more e-H+ pairs, increasing the catalytic activity.