Degradación de fenol por proceso Haber-Weiss fotoinducido por luz visible con Tetracarboxifenilporfirina de cobre (ii) anclada al dióxido de titanio

Carlos E. Diaz-Uribe
William Vallejo
Yelitce Reales
Paola Correa


DOI: http://dx.doi.org/10.15665/rp.v13i2.486

Resumen


La degradación de fenol por radicales hidroxilo fue estudiada en solución acuosa. Las reacciones fueron realizadas en un sistema heterogéneo utilizando la tetra(4-carboxifenil)porfirina de cobre (II) adsorbida sobre dióxido de titanio (TCPPCu/TiO2) bajo radiación de luz visible. La TCPPCu/TiO2 fue caracterizada
por UV-Vis, IR y EPR. Se demostró la generación de radical hidroxilo a partir del sistema TCPPCu/TiO2/H2O2 en presencia de luz visible, midiendo la fluorescencia del 2-hidroxitereftalato disódico, producto de reacción entre el radical hidroxilo y el tereftalato disódico. Adicionalmente se estudió el efecto del pH sobre el proceso de foto-oxidación. La hidroquinona, catecol, y benzoquinona fueron identificadas por HPLC como los productos principales de la reacción de la fotooxidación. La oxidación
catalítica del fenol siguió una cinética global de pseudo-primer orden con una constante de velocidad igual a 0,0192 min-1.


Palabras clave


Radical hidroxilo; Porfirina; TiO2, Fenol.

Texto completo:

PDF

Referencias


A. Santos, P. Yustos, A.Quintanilla, F.Garcia-Ochoa,

J.A. Casas, J.J. Rodríguez, “Evolution of toxicityuponwetcatalyticoxidation

of phenol”, EnvironmentalScien

ce&Technology, 38, 133-138, 2004.

R. Shijin,“Phenol mechanism of toxic action classification

and prediction: a decision tree approach”, Toxicology

Letters, 144, 313-323, 2003.

S. Rengaraj, S.H. Moon, R. Sivabalan, B. Arabindoo,

V. Murugesan, “Removal of phenol from aqueous solution

and resin manufacturing industry wastewater

using an agricultural waste: rubber seed coat”, Journal

of Hazardous Materials, 89, 185-196, 2002.

J. Wang, X. Ma, S. Liu, P. Sun, P. Fan, C. Xia, “Biodegradation

of Phenol and 4-Chlorophenol by Candida

tropicalis W1Procedia”, Environmental Sciences,

,299-303, 2012.

A.B. Ahmed, B. Jibril, S. Danwittayakul, J. Dutta,

“Microwave-enhanced degradation of phenol over

Ni-loaded ZnOnanorods catalyst”, Applied Catalysis

B: Environmental, 156, 456-465, 2014.

H. Li, T.T. Shen, X.L. Wang, K.F. Lin, Y.D. Liu, S.G.

Lu, J.D. Gu, P. Wang, Q. Lu, X.M. Du, “Biodegradation

of perchloroethylene and chlorophenol co-contamination

and toxic effect on activated sludge performance”,

Bioresource Technology, 137, 286-293, 2013.

Y. Zhang, J. Lu, X. Wang, Q. Xin, Y. Cong, Q. Wang,

C. Li, “Phenol degradation by TiO2 photocatalysts

combined with different pulsed discharge systems”,

Journal of Colloid and Interface Science, 409, 104-111,

A. Jamali, R. Vanraes, P. Hanselaer, T.V. “Gerven, A

batch LED reactor for the photocatalytic degradation

of phenol”, Chemical Engineering and Processing:

Process Intensification, 71, 43-50, 2013.

M. Aslam, I. Ismail, S. Chandrasekaran, A.

Hameed,“Morphology controlled bulk synthesis of

disc-shaped WO3 powder and evaluation of its photocatalytic

activity for the degradation of phenols”, Journal

of Hazardous Materials, 276, 120-128, 2014.

M. Muñoz, Z. De Pedro, J. Casas, J, Rodriguez,

“Assessment of the generation ofchlorinated byproducts

upon Fenton-like oxidation of chlorophenols at

different conditions”, Journal of Hazardous Materials,

, 993-1000, 2011.

C.E. Diaz-Uribe, M. Daza, F. Martínez, E.A. Páez-

Mozo, C. Guedes, E. Di Mauro, “Visible light superoxide

radical anion generation by tetra(4-carboxyphenyl)

porphyrin/TiO2: EPR characterization”, Journal of

Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 215,

-178, 2010.

A.D. Adler, F.R. Longo, J. D. Finarelli, J. Goldmacher,

J. Assour, L.Korsakoff, “Asimplified synthesis for

meso-tetraphenylporphyrin”, Journal of Organic Chemistry,

,476, 1967.

G. Granados-Oliveros, E. Páez-Mozo, F. Martínez

Ortega, M. Piccinato, F.Silva, C.L. Barbosa, E. Di Mauro,

M. Da Costa, A. Tsutomu, “Visible light production

ofsuperoxide anion with MCarboxyphenylporphyrins

(M = H, Fe, Co, Ni, Cu, andZn) free and anchored on

TiO2: EPR characterization”, Journal of Molecular Catalysis

A: Chemical, 339, 79-85, 2011.

M. Gouterman, G.H. Wagnière, L.C. Snyder,

“Spectra of porphyrins: Part II. Fourorbital model”,

Journal of Molecular Spectroscopy 11, 108–127, 1963.

W. Zheng, N. Shan, L. Yu, X. Wang, “UV–vis, fluorescence

and EPR properties ofporphyrins and metalloporphyrins”,

Dyes Pigments, 77, 153-157, 2008.

C.E. Diaz-Uribe, M.Daza, F.Martínez, E.A.Páez-

Mozo, C.Guedes, E. Di Mauro,“Visible light singlet

oxygen production with tetra(4-carboxyphenyl)porphyrin/

SiO2”, Journal of Photochemistry and Photobiology

A: Chemistry, 259, 47-52, 2013.

K. Ishibashia, A. Fujishima, T. Watanabe, K. Hashimoto,

“Detection of active oxidative species in TiO-

photocatalysis using the fluorescence technique”,

Electrochemistry Communications, 2, 207-210, 2000.

A. Babuponnusami, K. Muthukumar, “Degradation

of phenol in aqueous solutionby Fenton, Sono-

Fenton, Sono-photo-Fenton methods”, Clean – Soil

Air Water, 39, 142-147, 2011.

Y. Liu, Y. Zhu, J.Xu, X. Bai, R. Zong, Y.Zhu, “Degradation

and mineralizationmechanism of phenol by

BiPO4photocatalysis assisted with H2O2”, Applied

Catalysis B: Environmental, 142, 561-567, 2013.

A. Babuponnusami, K. Muthukumar, “A review

on Fenton and improvements tothe Fenton process

for wastewater treatment”, Journal of Environmental

Chemical Engineering, 2, 557-572, 2014.

E. Grabowska, J. Reszczynska, A. Zaleska, “Mechanism

of phenol photodegradation in the presence

of pure and modified-TiO2: a review”, Water Research,

, 5453-5471, 2012.

H. Wang, W. Liang, Q. Zhang, W.Jiang, “Solarlight-

assisted Fenton oxidationof 2,4-dinitrophenol

(DNP) using Al2O3-supported Fe(III)-5-sulfosalicylic

acid(ssal) complex as catalyst”, Chemical Engineering

Journal, 164, 115-120, 2010.


Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


Licencia Creative Commons
Este trabajo esta licenciado bajo una Licencia Internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivados 4.0.

 

ISSN : 1692-8261 Versión impresión
ISSN : 2216-1368 Versión Web

RedesRepositorio UACRedes Sociales
 


Licenciada bajo: