Remediación de aguas contaminadas utilizando dióxido de titanio modificado con hierro como fotocatalizador

Abstract

Materiales de dióxido de titanio (TiO2) fueron empleados como catalizadores en la degradación acuosa fotocatalítica del ácido naranja 7 (AO7). Los materiales fueron sintetizados empleando la técnica sol-gel y bajo condiciones hidrotérmicas. Con el objetivo de lograr un uso más eficiente de la luz solar, los materiales fueron modificados con distintas cargas de hierro. Los estudios de caracterización dieron cuenta de la presencia de la fase anatasa en la estructura cristalina interna, de la naturaleza mesoporosa, y del desplazamiento de la absorción hacia mayores longitudes de onda con el agregado de hierro. Las reacciones fueron llevadas a cabo en un reactor batch irradiado desde sus laterales. El catalizador modificado con 0,1% P/P de hierro resultó ser el más activo, elevando el porcentaje de degradación del contaminante hasta 54%, en relación al 26% obtenido con el TiO2 sin modificar. A contenidos superiores de metal, la actividad disminuyó aún por debajo del 26%.

Titanium dioxide (TiO2) materials were used as catalysts in the photocatalytic aqueous degradation of acid orange 7 (AO7). The materials were synthesized using the sol-gel technique and under hydrothermal conditions. In order to achieve a more efficient use of sunlight, the materials were modified with different loads of iron. The characterization studies showed the presence of the anatase phase in the internal crystalline structure, the materials´ mesoporous nature, and the displacement to longer wavelengths with the addition of iron. Thereactions were carried out in a batch reactor irradiated from its sides. The catalyst modifiedwith an iron load of 0.1 %wt. was found to be the most active, increasing the percentage ofthe contaminant degradation to 54%, in relation to the 26% obtained with the unmodifiedTiO2. At higher metal contents, the activity decreased even below 26%.