Comparative Study of Catalytic Systems T iO2 and N b2O5
Fecha
2012-12-01
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Editor
Universidad EAFIT
Resumen
Descripción
This article discusses the viability of using agents such as niobium photocatalyst in decreasing higher energy of the band gap. To do so competitively withT iO2, the presence of oxidation helpers such as H2O2 and O3 could present surprising results in the catalytic performance due to higher generation of OH o radicals. Oxidation helpers are shown to assist in obtaining larger are oxides and textural properties different from commercial niobium oxide, and enhancing its catalytic activity in free cyanide removing. The article presents experimental results of cyanide photodegradation of 100mg/l with Degussa P-25 T iO2 and Nb2O53H2O, using a type CPC photoreactor and sunlight as the radiation source. Taking an inclination equal to Cartagena latitude of 10,450, the results show a clear effect of pH, catalyst type and oxidation auxiliar agenton photodegradation reaction. The ion cyanide reduction of polluted effluent was enhanced by oxidizing agent (O3 and H2O2) addition. This may suggest a greater susceptibility to free cyanide oxidation and cianate indirect oxidation due to higher hydroxyl radical generation, which was induced by H2O2or O3 presence under solar radiation. The results showed free cyanide photocatalytic oxidation percentages between 64% and 72% using Nb2O5 3H2Oand 67% and 71% using T iO2 Degussa P-25. The catalysts were characterized structurally by XRD, BET, Raman and FTIR, with the purpose of correlating morphological changes in catalytic performing.
Este artículo discute la viabilidad de usar agentes como el fotocatalizador de niobio para disminuir la energía más alta de la banda prohibida. Para hacerlo de manera competitiva con TiO2, la presencia de auxiliares de oxidación como H2O2 y O3 podría presentar resultados sorprendentes en el rendimiento catalítico debido a una mayor generación de radicales OH o. Se ha demostrado que los auxiliares de oxidación ayudan a obtener óxidos más grandes y propiedades de textura diferentes del óxido de niobio comercial, y mejoran su actividad catalítica en la eliminación de cianuro libre. El artículo presenta resultados experimentales de fotodegradación de cianuro de 100 mg / l con Degussa P-25 T iO2 y Nb2O53H2O, utilizando un fotorreactor tipo CPC y luz solar como fuente de radiación. Tomando una inclinación igual a la latitud de Cartagena de 10,450, los resultados muestran un efecto claro de pH, tipo de catalizador y agente auxiliar de oxidación en la reacción de fotodegradación. La reducción de cianuro iónico del agente contaminante se mejoró mediante la adición del agente oxidante (O3 y H2O2). Esto puede sugerir una mayor susceptibilidad a la oxidación de cianuro libre y a la oxidación indirecta de cianato debido a una mayor generación de radicales hidroxilo, que fue inducida por la presencia de H2O2 o O3 bajo radiación solar. Los resultados mostraron porcentajes de oxidación fotocatalítica de cianuro libre entre 64% y 72% usando Nb2O5 3H2O y 67% y 71% usando T iO2 Degussa P-25. Los catalizadores se caracterizaron estructuralmente por XRD, BET, Raman y FTIR, con el fin de correlacionar los cambios morfológicos en el rendimiento catalítico.
Este artículo discute la viabilidad de usar agentes como el fotocatalizador de niobio para disminuir la energía más alta de la banda prohibida. Para hacerlo de manera competitiva con TiO2, la presencia de auxiliares de oxidación como H2O2 y O3 podría presentar resultados sorprendentes en el rendimiento catalítico debido a una mayor generación de radicales OH o. Se ha demostrado que los auxiliares de oxidación ayudan a obtener óxidos más grandes y propiedades de textura diferentes del óxido de niobio comercial, y mejoran su actividad catalítica en la eliminación de cianuro libre. El artículo presenta resultados experimentales de fotodegradación de cianuro de 100 mg / l con Degussa P-25 T iO2 y Nb2O53H2O, utilizando un fotorreactor tipo CPC y luz solar como fuente de radiación. Tomando una inclinación igual a la latitud de Cartagena de 10,450, los resultados muestran un efecto claro de pH, tipo de catalizador y agente auxiliar de oxidación en la reacción de fotodegradación. La reducción de cianuro iónico del agente contaminante se mejoró mediante la adición del agente oxidante (O3 y H2O2). Esto puede sugerir una mayor susceptibilidad a la oxidación de cianuro libre y a la oxidación indirecta de cianato debido a una mayor generación de radicales hidroxilo, que fue inducida por la presencia de H2O2 o O3 bajo radiación solar. Los resultados mostraron porcentajes de oxidación fotocatalítica de cianuro libre entre 64% y 72% usando Nb2O5 3H2O y 67% y 71% usando T iO2 Degussa P-25. Los catalizadores se caracterizaron estructuralmente por XRD, BET, Raman y FTIR, con el fin de correlacionar los cambios morfológicos en el rendimiento catalítico.