Resumen

La ozonización catalítica es un nuevo método utilizado para la eliminación de NH4OH en solución. Por lo tanto, se debe alcanzar un alto rendimiento catalítico (actividad y selectividad). En este trabajo, presentamos la síntesis y el rendimiento catalítico de la dolomita modificada con Fe2O3-Co3O4 en la ozonización catalítica de la solución de NH4OH. La dolomita se activó con éxito y se modificó con Fe2O3 y Co3O4. En primer lugar, la dolomita se activó calentándola a 800°C durante 3 h y, a continuación, se trató con KOH. La dolomita activada se modificó con Fe2O3 mediante el método de implantación atómica utilizando FeCl3 como fuente de Fe. La dolomita modificada con Fe2O3 se modificó además con Co3O4 por el método de precipitación. Los catalizadores obtenidos se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), espectroscopia de infrarrojos por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDS), microscopia electrónica de barrido (SEM), adsorción-desorción de N2 (BET) y reducción programada por temperatura (H2-TPR). A partir de la imagen SEM, se reveló que las partículas de nano-Fe2O3 y Co3O4 con el tamaño de 80-120 nm. Se investigó y evaluó el rendimiento catalítico de la dolomita activada, la dolomita modificada con Fe2O3 y la dolomita modificada con Fe2O3-Co3O4 en la ozonización catalítica de una solución de NH4. Entre los 3 catalizadores ensayados, la dolomita modificada con Fe2O3-Co3O4 presenta la mayor conversión de NH4 (96%) y selectividad de N2 (77,82%). La selectividad hacia el N2 sobre el catalizador se explicó sobre la base de la fuerza de enlace M-O en los óxidos a través de la entalpía estándar ΔH°f del óxido. El catalizador con menor valor de ΔH°f tiene mayor selectividad de N2 y el orden es el siguiente: Co3O4 (ΔH°f de 60 kcal (mol O)) > Fe2O3 (ΔH°f de 70 kcal (mol O)) > MgO (ΔH°f de 170 kcal (mol O)). Además, la alta capacidad de reducción de la dolomita modificada con Fe2O3-Co3O4 podría mejorar la selectividad de N2 mediante la reducción de NO3- a gas N2.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanocompuestos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanocomposites
• Palabras claves:co3o4, dolomita, δh°f, fe2o3, mol o, kcal, selectividad n2, solución nh4oh, ozonización catalítica, máxima conversión nh4
• Keywords:co3o4, dolomite, δh°f, fe2o3, mole o, kcal, n2 selectivity, nh4oh solution, catalytic ozonation, highest nh4+ conversion