Fotodegradação de corante textil azul RB 250 e produção Fotocatalítica de H2 utilizando TiO2 Nano suportado em Zeolita ZSM-5 / RB 250 blue dye photodegradation and H2 Photocatalytic production using TiO2 Nano supported on Zeolite ZSM-5

Gimerson Weigert Subtil, Jean César Marinozi Vicentini, Patrícia Hissae Yassue Cordeiro, Mara Heloisa Neves Olsen Scaliante

Abstract


Os processos oxidativos avançados (POAs) são uma alternativa promissora para o tratamento de efluente têxteis, principalmente se combinado a produção fotocatalítica de hidrogênio. O objetivo deste trabalho foi a  aplicação da fotocatálise heterogênea no tratamento do efluente têxtil sintético e posterior produção fotocatalítica de hidrogênio utilizando radiação artificial UV, utilizando como catalisador TiO2 nano particulado, suportados na zeólita ZSM-5 com 5 e 10% de fase ativa. Os catalisadores suportados foram caracterizados para identificação das propriedades texturais, estruturais e morfológicas, esses foram utilizados na degradação fotocatalítica do corante azul reativo RB250 no reator em batelada com reciclo e para produção de hidrogênio no reator em batelada. Os fotocatalisadores que apresentaram apresentaram descoloração do corante em 100% nos primeiros minutos de reação. A mineralização do efluente foi avaliada  e como todos os catalisadores foi obtido mineralização superior a 80%. Na produção de H2 o catalisador puro comercial se mostrou ser mais eficiente ques os catalisadores suportados na zeólita, obetendo uma produção de 11.05 µmol H2.gcat-1 sendo 50% mais eficiente que os catalisadores com 5 e 10% de fase ativa, os quais apresentaram um perfil de produção bastante próximos.

Keywords


Fotocatálise, corante, hidrogênio, dióxido de titânio, ZSM-5.

References


S. Liu, Y. Ding, P. Li, K. Diao, X. Tan, F. Lei, Z. Huang. Chemical Engineering Journal, 248 (2014) 135-144.

M. Punzi, A. Anbalagan, A. Börner, M. Svensson, M. Jonstrup, B. Mattiasson, Chemical Engineering Journal, 270 (2015) 290-299.

A. Ortiz, M. Zaragoza, V. Collins-Martínez, International Journal of Hydrogen Energy, 41 (2016) 48.

S. Onsuratoom; S. Chavadej; T. Sreethawong, Int. J. Hydrogen. Energy, 36 (2011) 5246-5261.

G. Nong; M. Li; Y. Chen; Z. Zhou; S. Wang, Energy, 81 (2015) 471-476.

H. Dong, G. Zeng, L. Tang, C. Fan, C. Zhang, X. He, Y. He. Water research, 79 (2015) 128-146.

Lin, W. Deng, T. Zhou, S. Ning, J. Long & X. Wang. Applied Catalysis B: Environmental. 176 (2015) 36-43.

A. Di Paola, G. Cufalo, M. Addamo, M. Bellardita, R. Campostrini, M. Ischia & L. Palmisano. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 317 (2008) 366-376.

S. Tabasideh. Separation and Purification Technology, 189 (2017) 186-192

H. Tada, Q. Jin, H. Nishijima, H. Yamamoto, M. Fujishima, S. Okuoka & H. Kobayashi. Angewandte Chemie International Edition, 50(15) (2011) 3501-3505.

S. Park, J. Hwang, J. S. Chang, J. Kim, D. Kim & H. Chai. U.S. Patent No. 6,566,300. Washington, DC: U.S. (2003), Patent and Trademark Office.

R. M. Mohamed, A. A. Ismail, I. Othman & I. A Ibrahim. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 238(1) (2005) 151-157.

A. Hernández-Ramírez & Medina-Ramírez. Photocatalytic Semiconductors: Synthesis, Characterization, and Environmental Applications, Springer, Mexico, 2014.

J. Puentes-Cárdenas, A. Florido-Cuellar, J. Cardona-Bedoya, P. Bohorquez-Echeverry, C. Campos-Pinilla, V. Gutiérrez-Romero & A. Pedroza-Rodríguez. Universitas Scientiarum. 17(1) (2012) 53-63.

K. Ueno & H. Misawa. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 15 (2013) 31-52.

S. Gomez, C. L. Marchena, L. Pizzio L. & Pierella. Journal of hazardous materials, 258 (2013) 19-26.

C. Li, Z. Sun, Y. Xue, G. Yao & S. Zheng. Advanced Powder Technology, 27 (2) (2016) 330-337.

M. G. Alalm, A. Tawfik S. Ookawara. Journal of Environmental Chemical Engineering, 4(2) (2016) 1929-1937.

S. Bun, S. Nishiyama, S. Tsuruya, M. Masai. Applied catalysis, 59(1) (1990) 13-29.

I. Othman, R. M. Mohamed, I. A. Ibrahim, M. M. Mohamed. Applied Catalysis A: General, 299 (2006) 95-102.

G. Zhang, W. Choi, S. H. Kim, S. B. Hong. Journal of hazardous materials, 188(1) (2011) 198-205.

B. Ohtani. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 11(4) (2010) 157-178.

F. F. Brites-Nóbrega, A. N. Polo, A. M. Benedetti, M. M. Leão, V. Slusarski-Santana & N. R. Fernandes-Machado. Journal of hazardous materials, 263 (2013) 61-66.

A. R. Khataee, M. N. Pons & O. Zahraa, O. Journal of Hazardous Materials, 168(1) (2009) 451-457.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n9-236

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