Eliminación fotocatalítica de cianuro en soluciones acuosas empleando titanias dopadas con nitrógeno y luz visible - Rodriguez Saavedra, Isabel Cristina (Universidad Industrial de Santander, 2016)
El cianuro es una de las sustancias más tóxicas y que genera importantes problemas a nivel ambiental. Actualmente, es utilizado en Santander en diferentes industrias como en la galvanoplastia, en talleres de joyería y en la industria minera, ésta última vierte sus residuos líquidos en el río Suratá el cual abastece al Acueducto Metropolitano de Bucaramanga lo que trae consigo una gran preocupación pues recibe aguas con concentraciones por encima de los valores establecidos en la legislación colombiana. Para mitigar este efecto se han implementado diferentes métodos de remoción de cianuro en soluciones acuosas pero traen como desventaja la formación de otras sustancias incluso más tóxicas que el CN-. Por otra parte, la oxidación fotocatalítica se ofrece como una alternativa viable pues se obtiene la mineralización completa del contaminante. El presente trabajo tuvo como objetivo principal el estudio de la oxidación de soluciones acuosas de cianuro por medio de la oxidación fotocatalítica con titanias dopadas con nitrógeno bajo irradiación con luz visible. Para esto, se evaluó el efecto del precursor de nitrógeno (etilenodiamina amoniaco) para el dopaje del TiO2, el efecto de la cantidad de catalizador y el efecto de iones Cu+2 y Fe+2 en el proceso de remoción de cianuro. Los polvos de N-TiO2 se caracterizaron por espectroscopía Raman, isotermas de adsorción-desorción de nitrógeno, dispersión dinámica de luz y espectroscopía de reflectancia difusa. Los catalizadores N-TiO2 se evaluaron en procesos fotocataliticos empleando soluciones acuosas de cianuro de 254 ppm, a pH 11 con burbujeo de aire durante 2.5 horas con radiación visible. La presencia de cianuro se determinó por titulación volumétrica con una solución estandarizada de AgNO3.
Photocatalytic Oxidation Of Cyanide, Titanium Dioxide Doped With Nitrogen, Advanced Oxidation Processes
Keywords: Oxidación Fotocatalítica De Cianuro; Dióxido De Titanio Dopado Con Nitrógeno; Procesos De Oxidación Avanzada; Cyanide is one of the most toxic substances which generates significant problems at the environmental level. Currently; it is used in Santander in different industries like electroplating; in the jewelry industry as well as in the mining industry. This last industry pours liquid waste in the Suratá river which supplies the Acueducto Metropolitano de Bucaramanga which brings a major concern due to the fact that it receives water with concentrations above the values established by the Colombian law. To mitigate this effect different methods of removal of cyanide in aqueous solutions have been implemented but this brings another disadvantage which is the formation of an even more toxic substance than CN-. Moreover; photocatalytic oxidation is offered as a viable alternative due to the fact that it is obtained from the complete mineralization of the contaminant. This work had as main objective; the study of oxidation of aqueous solutions of cyanide through photocatalytic oxidation with nitrogen-doped titania under visible light irradiation. In order to do so; the effect of nitrogen precursor (ammonia ethylenediamine) was evaluated for the doping of TiO2; the effect of the amount of catalyst and the effect of Cu+ 2 and Fe + 2 ions in cyanide removal process. The N-TiO2 powders were characterized by Raman spectroscopy; adsorption-desorption isotherms of nitrogen; dynamic light scattering and diffuse reflectance spectroscopy. N-TiO2 catalysts were evaluated for photocatalytic processes using aqueous solutions of 254 ppm cyanide to pH 11 with air sparging for 2.5 hours with visible radiation. The presence of cyanide was determined by volumetric titration with a standardized solution of AgNO3.