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Francesc Xavier Rodríguez i Muñoz Departament d Enginyeria Química. ETSEQ Universitat Rovira i Virgili Tarragona, 2 Julio del 2003

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(1)

SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ACTIVIDAD CATALÍTICA DE SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ACTIVIDAD CATALÍTICA DE NUEVAS FORMULACIONES DE CATALIZADORES DE COBRE, NUEVAS FORMULACIONES DE CATALIZADORES DE COBRE, NÍQUEL Y ZINC ESTABLES EN LA REACCIÓN DE OXIDACIÓN DEL NÍQUEL Y ZINC ESTABLES EN LA REACCIÓN DE OXIDACIÓN DEL

FENOL Y 2

FENOL Y 2-CLOROFENOL EN FASE ACUOSA CON REACTORES -CLOROFENOL EN FASE ACUOSA CON REACTORES TRIFÁSICOS.

TRIFÁSICOS.

Francesc Xavier Rodríguez i Muñoz Departament d’Enginyeria Química. ETSEQ

Universitat Rovira i Virgili Tarragona, 2 Julio del 2003

(2)

ÍNDICE ÍNDICE

• Introducción

• Aguas residuales

• La problemática del fenol y del 2-clorofenol

• Objetivos

• Equipos experimentales de reacción

• Preparación y caracterización de catalizadores, actividad catalítica y discusión de resultados.

• Conclusiones

• Agradecimientos

• Catalizadores de óxidos de Cu, Ni, Co, Fe, Mn y Zn soportados sobre γγγγ-Al2O3 (Norton y Alcoa) por

impregnación

• Catalizadores de espinelas de Cu y/o Ni y/o Zn, vía precursor tipo hidrotalcita

(3)

ACTIVIDAD HUMANA

LAS AGUAS RESIDUALES LAS AGUAS RESIDUALES

AGUAS RESIDUALES

MINIMIZACIÓN Y TRATAMIENTO

VERTIDO

(4)

TIPOS DE TRATAMIENTOS PARA AGUAS RESIDUALES TIPOS DE TRATAMIENTOS PARA AGUAS RESIDUALES

TRATAMIENTO MÉTODO OBJETIVO

PRIMARIO

SECUNDARIO

TERCIARIO

FÍSICO

BIOLÓGICO

DIVERSOS

ELIMINACIÓN DE SÓLIDOS

REDUCCIÓN DE CARGA

ORGÁNICA AJUSTE DE

PARÁMETROS PARTICULARES

(5)

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES CON FENOL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES CON FENOL

O 2- O 2 - CLOROFENOL CLOROFENOL

• NO DESTRUCTIVO

• DESTRUCTIVO

TRATAMIENTO TIPO

• DESTILACIÓN

• ADSORCIÓN

• EXTRACCIÓN L-L

• OXIDACIÓN CON AGENTES QUÍMICOS

• OXIDACIÓN CON AIRE U OXÍGENO

• OZONO

• AGUA OXIGENADA

• PERMANGANTO

• PERSULFATO

• INCINERACIÓN

• OXIDACIÓN

CATALÍTICA FASE GAS

• WET OXIDATION

• SUPERCRÍTICAL WET OXIDATION

• CATALYTIC WET AIR OXIDATION (CWAO)

• OTROS • FOTOQUÍMICO

• ULTRASONIDOS

(6)

ANTECEDENTES DE CATALIZADORES Y TIPO DE ANTECEDENTES DE CATALIZADORES Y TIPO DE

REACTOR UTILIZADOS EN CWAO REACTOR UTILIZADOS EN CWAO

• CATALIZADORES DE ÓXIDOS METÁLICOS (MnO2, CuO, ZnO...

soportados en SiO2 y Al2O3)

• REACTOR BATCH

CATALIZADORES INCONVENIENTES

• SOLUBILIZACIÓN FASE

ACTIVA (medio acuoso, pH ácido y Tª elevada)

• ELEVADO COSTE ECONÓMICO Y ESTABILIDAD DEL SOPORTE

TIPO DE REACTOR TRIFÁSICO INCONVENIENTES

• FORMACIÓN DE POLÍMEROS SOBRE LA SUPERFÍCIE DEL CATALIZADOR Y LIXIVIACIÓN DE LA FASE ACTIVA.

• CATALIZADORES DE METALES NOBLES (Pd, Pt, Ru... en diferentes soportes)

• REACTOR TUBULAR OPERANDO EN RÉGIMEN TRICKLE BED

(7)

OBJETIVOS OBJETIVOS

SÍNTESIS DE NUEVOS CATALIZADORES ACTIVOS Y ESTABLES EN LA REACCIÓN DE OXIDACIÓN DE FENOL Y

DE 2-CLOROFENOL EN FASE ACUOSA EN UN REACTOR TRICKLE BED Y EN UN REACTOR SEMIBATCH.

• Síntesis, caracterización estructural, actividad catalítica de catalizadores de CuO/γγγγ-Al2O3, NiO/γγγγ-Al2O3 y mixtos de Cu/Co/γγγγ- Al2O3, Cu/Fe/γγγγ-Al2O3, Cu/Mn/γγγγ-Al2O3 y Cu/Zn/γγγγ-Al2O3. Estudio sobre los procesos de desactivación de los catalizadores de CuO/γγγγ- Al2O3.

• Síntesis, caracterización, actividad catalítica y estudio de estabilidad de catalizadores tipo CuAl2O4, NiAl2O4, ZnAl2O4, Cu- NiAl2O4, Cu-ZnAl2O4, Ni-ZnAl2O4, Cu-Ni-ZnAl2O4, preparados vía precursores tipo hidrotalcita.

(8)

EQUIPO EXPERIMENTAL EN SEMICONTINUO EQUIPO EXPERIMENTAL EN SEMICONTINUO

(REACTOR SEMIBATCH)

(REACTOR SEMIBATCH)

(9)

• CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL EQUIPO DE REACCIÓN:

• Concentración disolución a tratar: 5 g/l de fenol o de 2-clorofenol

• Masa de catalizador: ≈≈≈≈ 1,5 g

• Volumen de líquido a tratar: 200 ml

• Caudal de aire: 1,6 ml/s

• Temperatura de reacción: 140 ºC

• Presión de operación: 45 kg/cm2

• Tamaño de partícula: >200 mesh

CONDICIONES DE REACCIÓN EN EL REACTOR CONDICIONES DE REACCIÓN EN EL REACTOR

SEMIBATCH

SEMIBATCH

(10)

EQUIPO EXPERIMENTAL EN CONTINUO EQUIPO EXPERIMENTAL EN CONTINUO

(REACTOR TRICKLE) (REACTOR TRICKLE)

DEPÓSITO

DE ALIMENTACIÓN BOMBA

AMORTIGUADOR CAPACITIVO AMORTIGUADOR

RESISTIVO

HORNO

REACTOR

ROTÁMETRO

SEPARADORES GAS - LÍQUIDO

AIRE N2

PI

PI

PI PI

TIC

u O2

(11)

REACTOR TRICKLE REACTOR TRICKLE

Termopar FLOWSPRAY

WAVY

FLOW PULSE FLOW TRICKLE

FLOW

DISPERSED BUBBLE

FLOW

10 100 1000

10000

1000

10

Re L*

Catalizador Serpentín de

calefacción

Salida Entrada

Re G*

Gas Reactivo A

Zona seca Líquido Reactivo B

(12)

• CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL EQUIPO DE REACCIÓN:

• Concentración disolución a tratar: 5 g/l de fenol o de 2-clorofenol

• Masa de catalizador: ≈≈≈≈ 10 g

• Caudal de líquido: ≈≈≈≈ 25 ml/h (1/WHSV= 0.41 h)

• Caudal de aire: 2.3 ml/s

• Temperatura de reacción: 140 ºC

• Presión de operación: 45 kg/cm2

• Tamaño de partícula: 25-50 mesh

CONDICIONES DE REACCIÓN

CONDICIONES DE REACCIÓN

(13)

• Norma NF T 90-101

ANÁLISIS PRODUCTOS DE REACCIÓN ANÁLISIS PRODUCTOS DE REACCIÓN

• DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DEL FENOL O 2-CLOROFENOL Y PRODUCTOS DE REACCIÓN POR

H.P.L.C.:

• Columna de fase reversa (Spherisorb ODS-2)

• Detector de ultravioleta (λλλ=254-210 nm)λ

• Solvente: metanol - agua

• DETERMINACIÓN DE LA D.Q.O.:

• Oxidación con dicromato potásico

• DETERMINACIÓN DE Cu2+,Ni2+, Co2+, Fe3+, Mn2+ y Zn2+:

• Absorción atómica

• DETERMINACIÓN DEL T.O.C.

• DETERMINACIÓN DE CLORUROS

(14)

MECANISMO OXIDACIÓN DEL FENOL (S/Delvil y Harris) MECANISMO OXIDACIÓN DEL FENOL (S/Delvil y Harris)

hidroquinona

p-benzoquinona

1,4-dioxo-2- buteno

fenol

catechol

o-benzoquinona

Ácido propanoico

Ácido 4-oxo-2-

butenoico Ácido

acrílico Ácido

maleico Ácid 2,5-dioxo-

3-hexenedionico

Ácido succínico Ácido mucónico

Ácido glioxílico glioxal

Ácido 3-oxo propanoico Ácido 3-hidroxi propanoico

Ácido fórmico Ácido acético

Ácido malónico Ácido oxálico

(15)

MECANISMO DE OXIDACIÓN EN REACTOR BATCH MECANISMO DE OXIDACIÓN EN REACTOR BATCH

(S/Levec) (S/Levec)

PRODUCTOS DE POLIMERIZACIÓN POLÍMERO Pn

n >1 POLÍMERO P1

CH3-COOH

OHC-CHO

CO2

CAT

+ O2 OH

OH

OH

O OH

OH

O O

O

(16)

PREPARACIÓN CATALIZADORES POR EL MÉTODO DE PREPARACIÓN CATALIZADORES POR EL MÉTODO DE

IMPREGNACIÓN IMPREGNACIÓN

• Técnica pore filling de impregnación de

catalizadores. AGITADOR

BURETA

SOPORTE A IMPREGNAR

CONEXIÓN A VACIO

• Preparación del soporte γγγγ-Alúmina al tamaño de partícula 25-50 mesh.

• Preparación de la disolución a partir de los correspondientes nitratos de Cobre, Níquel, Cobalto, Hierro, Manganeso o Zinc.

• Proceso de impregnación del soporte en el equipo de impregnación.

• Calcinación del precursor a la

temperatura deseada para la obtención del catalizador.

(17)

CATALIZADORES SINTETIZADOS POR EL MÉTODO CATALIZADORES SINTETIZADOS POR EL MÉTODO

DE IMPREGNACIÓN

DE IMPREGNACIÓN

(18)

SEM catalizador 10%CuO/γ/γ−−Al2O3(973) (N)

Catalizadores CuO/

Catalizadores CuO/ γγγγ γγγγ - - Al Al

22

O O

33

(NORTON), preparados por (NORTON), preparados por impregnación. Influencia del %CuO y de la Tª calcinación.

impregnación. Influencia del %CuO y de la Tª calcinación.

(19)

Actividad catalítica catalizadores CuO/

Actividad catalítica catalizadores CuO/ γγγγ- γγγγ - Al Al

22

O O

3 3

(NORTON). (NORTON).

Influencia del %CuO y de la Tª calcinación.

Influencia del %CuO y de la Tª calcinación.

Influencia %CuO

Influencia Tª calcinación

(20)

Catalizadores monometálicos y bimetálicos sobre

Catalizadores monometálicos y bimetálicos sobre γγγγ- γγγγ - Al Al

22

O O

33

(ALCOA), preparados por impregnación. Influencia del 2º (ALCOA), preparados por impregnación. Influencia del 2º

catión promotor.

catión promotor.

(21)

Actividad catalítica catalizadores mono y bimetálicos

Actividad catalítica catalizadores mono y bimetálicos γγγγ- γγγγ - Al Al

22

O O

3 3

(ALCOA). Influencia del 2º catión promotor y del pH de la (ALCOA). Influencia del 2º catión promotor y del pH de la

disolución inicial.

disolución inicial.

Influencia del segundo catión promotor

Influencia del pH de la disolución inicial

(22)

Concentración de cobre en el efluente de salida del reactor Concentración de cobre en el efluente de salida del reactor

para catalizadores de CuO/

para catalizadores de CuO/ γγγγ γγγγ - - Al Al

22

O O

33

(23)

Caracterización por XRD catalizadores CuO/

Caracterización por XRD catalizadores CuO/ γγγγ γγγγ - - Al Al

22

O O

33

(NORTON), preparados por impregnación.

(NORTON), preparados por impregnación.

γ = γ-Alúmina, T = Tenorita (CuO) ,

B = Boehmite (AlOOH), M = Moolooite (CuC2O4n·H2O)

15% CuO/ Al2O3(673)(N) : (1) antes de la reacción, (2) después de la reacción

10% CuO/ Al2O3(673)(N) : (1) antes de la reacción, (2) después de la reacción

(24)

Caracterización por XRD catalizadores mono y bimetálicos Caracterización por XRD catalizadores mono y bimetálicos

sobre

sobre γγγγ- γγγγ - Al Al

22

O O

33

(ALCOA), preparados por impregnación. (ALCOA), preparados por impregnación.

2%ZnO/10%CuO/ Al2O3(673)(A) : (1) antes de la reacción, (2a) después de la reacción pH=5,9, (2b) después de la reacción pH=10

γ = γ-Alúmina, T = Tenorita (CuO) , M = Moolooite (CuC2O4n·H2O) B = Boehmite (AlOOH),

(25)

Mecanismo de desactivación de catalizadores de óxidos Mecanismo de desactivación de catalizadores de óxidos

metálicos sobre

metálicos sobre γγγγ- γγγγ - Al Al

22

O O

33

. .

• Desactivación de catalizadores:

•Solubilización óxidos metálicos

•Formación Oxalato de cobre

•Transformación del soporte.

Óxido de cobre

Oxalato de cobre

Oxalato de cobre pH= 5,9

pH= 5,9 pH= 10

(26)

Estudio de nuevas fases activas (CuAl

Estudio de nuevas fases activas (CuAl

22

O O

44

). ).

• Estudio de nuevas fases activas:

•Aluminato de cobre CuAl2O4

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 96 192 288 384 480 576 672 768

Temps (h)

Convers (%)

(27)

PREPARACIÓN CATALIZADORES POR EL MÉTODO DE PREPARACIÓN CATALIZADORES POR EL MÉTODO DE

COPRECIPITACIÓN VÍA PRECURSOR HIDROTALCITA COPRECIPITACIÓN VÍA PRECURSOR HIDROTALCITA

• Coprecipitación a pH constante para

obtención de precursores tipo Hidrotalcita.

• Preparación de la disolución de la base a utilizar: NaHCO3 y NaOH.

• Proceso de coprecipitación adicionando la disolución de nitratos y controlando el pH con la adición de la base, bajo agitación.

• Calcinación del precursor a la

temperatura deseada para la obtención del catalizador.

• Preparación de la disolución de nitratos de Cobre y/o Níquel y/o Zinc, y

Aluminio.

Equipo de coprecipitación

(28)

Catalizadores preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

Catalizadores preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

Tª calcinación de 373 a 1173 K.

Tª calcinación de 373 a 1173 K.

• Nomenclatura utilizada

(29)

TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN UTILIZADAS PARA TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN UTILIZADAS PARA

CARACTERIZAR LAS HIDROTALCITAS CARACTERIZAR LAS HIDROTALCITAS

• DETERMINACIÓN DEL ÁREA BET

• DIFRACCIÓN DE RAYOS X (XRD)

• ANÁLISIS TERMOGRAVIMÉTRICO (TGA)

• REDUCCIÓN A TEMPERATURA PROGRAMADA (TPR)

• DESCOMPOSICIÓN A TEMPERATURA PROGRAMADA

• MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO (SEM)

(30)

Caracterización por DRX catalizadores de Cu y/o Ni y/o Zn, y Caracterización por DRX catalizadores de Cu y/o Ni y/o Zn, y

Al preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

Al preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

A = Amorfa ; Gi = Gibbsita (AlOOH); Ge = Gerhardtita (Cu2(OH)3NO3); M = Malaquita (Cu2CO3(OH)2) T = Tenorita (CuO); N = Bunsenita (NiO); Z = Zincita (ZnO); S = Espinel; HT = Hidrotalcita

(31)

Evolución de las fases cristalinas de las hidrotalcitas Evolución de las fases cristalinas de las hidrotalcitas HT[1/0/0/2], HT[0/1/0/2] y HT[0/0/1/2], a distintas Tª de HT[1/0/0/2], HT[0/1/0/2] y HT[0/0/1/2], a distintas Tª de

calcinación.

calcinación.

HT[1/0/0/2] HT[0/1/0/2]

HT[0/0/1/2]

Hidrotalcita Gibbsita Tenorita (CuO) Bunsenita (NiO) Zincita (ZnO) Espinela

(32)

Evolución de las fases cristalinas de las hidrotalcitas Evolución de las fases cristalinas de las hidrotalcitas HT[0.5/0,5/0/2], HT[0,75/0,25/0/2], HT[0/0,75/0,25/2] y HT[0.5/0,5/0/2], HT[0,75/0,25/0/2], HT[0/0,75/0,25/2] y

HT[0,5/0,25/0,25/2], a distintas Tª de calcinación.

HT[0,5/0,25/0,25/2], a distintas Tª de calcinación.

HT[0,5/0,5/0/2] HT[0,75/0/0,25/2]

HT[0/0,75/0.25/2]

Hidrotalcita Tenorita (CuO) Bunsenita (NiO) Zincita (ZnO) Espinela

HT[0,5/0,25/0.25/2]

(33)

Caracterización de área BET a diferentes temperaturas de los Caracterización de área BET a diferentes temperaturas de los

catalizadores preparados vía intermedio tipo hidrotalcita.

catalizadores preparados vía intermedio tipo hidrotalcita.

(34)

HT [3/0/0/1] (1023)

Caracterización por SEM de los catalizadores preparados vía Caracterización por SEM de los catalizadores preparados vía

intermedios tipo hidrotalcita.

intermedios tipo hidrotalcita.

HT [3/0/0/1] (373)

(35)

Conversión de fenol para catalizadores preparados vía Conversión de fenol para catalizadores preparados vía

intermedios tipo hidrotalcita. (reactor Trickle)

intermedios tipo hidrotalcita. (reactor Trickle)

(36)

Conversión de fenol en Reactor Trickle para catalizadores Conversión de fenol en Reactor Trickle para catalizadores

preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

(37)

Conversión de fenol en Reactor Trickle para catalizadores Conversión de fenol en Reactor Trickle para catalizadores

preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

(38)

Conversión de fenol en Reactor Semibatch para catalizadores Conversión de fenol en Reactor Semibatch para catalizadores

preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

Espinelas mixtas de Cu y Ni Espinelas puras de Cu, Ni o Zn

Espinelas mixtas de Ni y Zn Espinelas mixtas de Cu y Zn

(39)

Estabilidad en la conversión del fenol de los catalizadores Estabilidad en la conversión del fenol de los catalizadores HT[1/0/0/2](1023) y HT[0,5/0,5/0/2](1023).

HT[1/0/0/2](1023) y HT[0,5/0,5/0/2](1023). Reactor Semibatch. Reactor Semibatch.

HT[0.5/0.5/0/2]

Test de estabilidad

HT[1/0/0/2]

TPO

(40)

Conversión de 2

Conversión de 2 - - clorofenol en Reactor Trickle para clorofenol en Reactor Trickle para catalizadores preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

catalizadores preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

(41)

Conversión de 2

Conversión de 2 - - clorofenol en Reactor Semibatch para clorofenol en Reactor Semibatch para catalizadores preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

catalizadores preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

Espinelas mixtas de Cu y Ni Espinelas puras de Cu, Ni o Zn

Espinelas mixtas de Ni y Zn Espinelas mixtas de Cu y Zn

(42)

Estabilidad en la conversión del 2

Estabilidad en la conversión del 2 - - clorofenol de los clorofenol de los catalizadores

catalizadores HT[1/0/0/2](1023) y HT[0,5/0,5/0/2](1023). HT[1/0/0/2](1023) y HT[0,5/0,5/0/2](1023).

Reactor Semibatch.

Reactor Semibatch.

HT[0.5/0.5/0/2]

Test de estabilidad

HT[1/0/0/2]

(43)

Conversión de 2

Conversión de 2 - - clorofenol en Reactor Trickle para clorofenol en Reactor Trickle para catalizadores preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

catalizadores preparados vía intermedios tipo hidrotalcita.

(44)

Mecanismo de Reacción del 2

Mecanismo de Reacción del 2 - - clorofenol clorofenol

Iniciación

Catalizador Térmico

Propagación

Mecanismo de oxidación del Fenol (S/Devil y Harris)

(45)

CONCLUSIONES CONCLUSIONES

Se han estudiado los procesos de desactivación de los catalizadores de CuO/γγγγ-Al2O3, (NORTON) observándose que son debidos a la lixiviación de la fase óxido de cobre, y a la formación de nuevas fases tipo oxalato que retardan el proceso de solubilización de la fase óxido metálico.

Se ha estudiado el proceso de desactivación de los catalizadores de los óxidos de Cu, Ni, Co, Fe, Mn y Zn sobre γγγγ-Al2O3 (ALCOA) en la oxidación del fenol observándose que son debidos principalmente a la lixiviación de los óxidos (pH=5,9 solución fenólica). La estabilidad del catalizador cobre/zinc puede ser debida a la formación de la fase aluminato de cobre-zinc.

(46)

● Se ha estudiado el proceso de desactivación de los catalizadores de los óxidos mixtos de Cu, Co, Fe, Mn y Zn sobre γγγγ-Al2O3 (ALCOA) en la oxidación del fenol (pH=10 solución fenólica) observándose que bajo estas condiciones se producen nuevas fases cristalinas del tipo oxalato generado durante la reacción de oxidación, retardando el proceso de disolución de la fase óxido metálico.

● Se ha estudiado la preparación de nuevos catalizadores de cobre y/o níquel y/o zinc a partir de precursores tipo hidrotalcita.

● Se ha estudiado la evolución de estos materiales tipo hidrotalcita, con la temperatura de calcinación, y se ha relacionado la velocidad de formación de las fases espinelas con la relación atómica Cu/Al, Ni/Al, Cu/Ni/Al, Cu/Zn/Al y Ni/Zn/Al .

CONCLUSIONES

CONCLUSIONES

(47)

CONCLUSIONES CONCLUSIONES

Por calcinación a 1023 K de estas hidrotalcitas se han obtenido fases tipo aluminato de cobre y/o níquel y/o zinc muy dispersas y de elevadas áreas BET (>100m2/g).

Los resultados de actividad catalítica de estas espinelas, permiten afirmar que los catalizadores de aluminato de cobre y aluminato de níquel son activos y estables en la reacción de oxidación del fenol y del 2-clorofenol en fase acuosa, mientras que los aluminatos de zinc son los menos activos pero si estables.

Se ha investigado la actividad catalítica de las nuevas fases cristalinas tipo espinelas de cobre y/o níquel y/o zinc durante la reacción de oxidación del fenol y del 2-clorofenol en un reactor semibatch y en un reactor Trickle, permitiendo concluir que los catalizadores de aluminato de cobre o el mixto de cobre y níquel, (HT[0,5/0,5/0/2](1023)), son los más activos en la reacción de oxidación de fenol o 2-clorofenol en fase acuosa.

(48)

A pesar que los catalizadores de espinelas de níquel preparados presenten una menor actividad catalítica que las espinelas de cobre, los primeros muestran una mayor selectividad para la obtención de CO2 y H2O como productos de reacción. No obstante todos estos catalizadores, incluso a bajas conversiones (<40%), presentan una selectividad a CO2 superior al 70%.

Se ha investigado la estabilidad en la actividad catalítica de los aluminatos de cobre (HT[1/0/0/2](1023)) y de cobre níquel (HT[0,5/0,5/0/2](1023)) durante la reacción de oxidación del 2- clorofenol en un reactor semibatch en diversos tests catalíticos, observándose que el aluminato de Cu/Ni no se desactiva, mientras que en el de Cu si se desactiva por deposición de sustancias poliméricas.

CONCLUSIONES

CONCLUSIONES

(49)

CONCLUSIONES CONCLUSIONES

Se ha confirmado que la utilización de un reactor tubular de lecho fijo, operando en régimen de trickle bed, evita la formación de productos de polimerización detectados por otros investigadores trabajando en

reactor batch y en este trabajo experimental.

Como conclusión final podemos afirmar que utilizando un reactor tubular trifásico operando en régimen de trickle bed, y catalizadores de aluminatos de cobre y níquel o mixtos de cobre y níquel se dispone de un sistema catalítico activo y estable, que permite la oxidación total de disoluciones acuosas de fenol o 2-clorofenol transformándolas en CO2 y H2O. Estos resultados abren nuevas expectativas a esta técnica para su utilización como tecnología para el tratamiento de efluentes industriales contaminantes.

(50)

AGRADECIMIENTOS AGRADECIMIENTOS

Ministerio de Educación y Cultura (AMB98-0545)

Departament d’Enginyeria Química (ETSEQ-URV)

Warwick Bembassat.

Ministerio de Educación y Cultura (FIT-140100-2000-163)

Destilaciones BORDAS S.A.

(51)

SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ACTIVIDAD CATALÍTICA DE SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y ACTIVIDAD CATALÍTICA DE NUEVAS FORMULACIONES DE CATALIZADORES DE COBRE, NUEVAS FORMULACIONES DE CATALIZADORES DE COBRE, NÍQUEL Y ZINC ESTABLES EN LA REACCIÓN DE OXIDACIÓN DEL NÍQUEL Y ZINC ESTABLES EN LA REACCIÓN DE OXIDACIÓN DEL

FENOL Y 2

FENOL Y 2-CLOROFENOL EN FASE ACUOSA CON REACTORES -CLOROFENOL EN FASE ACUOSA CON REACTORES TRIFÁSICOS.

TRIFÁSICOS.

Francesc Xavier Rodríguez i Muñoz Departament d’Enginyeria Química. ETSEQ

Universitat Rovira i Virgili Tarragona, Julio del 2003

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