Estudio exploratorio de catalizadores de oxidación nanoparticulados de bajo costo para la remoción de colorantes azoicos y antraquinoicos en soluciones modelo y mezclas

Abstract

En este trabajo se exploró la actividad en remoción de color de soluciones acuosas de colorantes usando sólidos nanoparticulados: la ferrita Mn-MAG, siendo MAG magnetita, HEM-Mn-MAG (con 0,74 % p/p de Hematin inmovilizado sobre la ferrita por acoplamiento con glutaraldehído) y CITMD5. Éste es un fluido de nanopartículas de maghemita (γ-Fe2O3) de concentración 10 g/L y un tamaño aproximado de partículas de 9 nm. Se utilizaron como colorantes modelo Naranja II (N-II) y Rojo de Alizarina S (o RAS).Los colorantes tipos azoicos como N-II son más resistentes que los antraquinoicos como el RAS a la remoción oxidativa. CITMD5 fue muy efectivo para remover concentraciones bajas de RAS. Los resultados demostraron la capacidad de HEM-Mn-MAG para decolorar completamente una solución con 62.5 mg/L de N-II a pH 11 mientras que CITMD5 alcanzó la mitad de esa conversión para las mismas condiciones. Los mejores resultados para la eliminación de color en soluciones mezclas de N-II y RAS se obtuvieron con Hem-Mn-MAG. Mn-MAG no es activo para remover N-II.In this work the activity of color removal from aqueous dyed solutions using nanoparticulate solids was explored: the Mn-MAG ferrite, being MAG magnetite, HEM-Mn-MAG (with 0.74% w/w of Hematin immobilized on the ferrite by coupling with glutaraldehyde) and CITMD5. This is a nanoparticle fluid of maghemite (γ-Fe2O3) of concentration 10 g/L and an approximate particle size of 9 nm. Orange II (N-II) and Alizarin S (or RAS) were used as colorants. Azo dyes such as N-II are more resistant than anthraquinones like RAS to oxidative removal. CITMD5 was very effective removing low concentrations of RAS. The results demonstrated the ability of HEM-Mn-MAG to completely decolorize a solution with 62.5 mg /L of N-II at pH 11 while CITMD5 reached half of that conversion for the same conditions. The best results for color removal in solutions mixtures of N-II and RAS were obtained with Hem-Mn-MAG. Mn-MAG is not active to remove N-II.