| TAZ-TFG-2020-3198 |
Estudios catalíticos para la transformación de contaminantes organoclorados persistentes
Matute Lamana, Carlos
Herrerías Larripa, Clara (dir.) ; Fraile Dolado, José María (dir.)
Universidad de Zaragoza,
CIEN,
2020
Departamento de Química Orgánica, Área de Química Orgánica
Graduado en Química
Resumen: A lo largo de este trabajo, se han visto 2 mecanismos por los que tiene lugar la reacción de hidrodescloración catalítica (HDC) de compuestos cloroaromáticos. Con catalizadores heterogéneos transcurre mediante un aparente mecanismo de sustitución nucleófila aromática. Con catalizadores homogéneos se conoce con mayor exactitud las etapas del ciclo catalítico como la adición oxidante del compuesto organoclorado o la eliminación reductora del contaminante degradado. Se ha comprobado que el papel de la base es fundamental para neutralizar el ácido clorhídrico que se genera en la reacción, ya que dicho ácido es capaz de desactivar el catalizador. El disolvente es también muy importante ya que su elección influye en la velocidad de la reacción, siendo los más eficientes las proporciones de 80% agua y 20% etanol.
Una vez comprendida la importancia de estos aspectos de la reacción, se ha indagado en dos métodos diferentes e innovadores para la preparación del catalizador en cuestión. Algunos autores, han preparado un catalizador mixto de Pd/SiO2 y Fe/SiO2 orientado a la industria mediante un método que consiste en la co-polimerización de un complejo metálico con un gel precursor, “cogelation method”, capaz de degradar y mineralizar compuestos organoclorados presentes en aguas residuales.
Una vez preparados los catalizadores, se estudia el efecto de distintos tipos de soportes inorgánicos como la alúmina, sílice y zeolita u orgánicos como el carbón activo. La reacción de HDC funciona con mayor rapidez con soportes como la alúmina y el carbón activo.
Por último, en este trabajo se estudia la posibilidad de sustituir el reductor utilizado habitualmente en la reacción de hidrodescloración, el hidrógeno molecular, por otra fuente dadora de hidrógeno como el ácido fórmico en un micro-reactor de flujo continuo.
Una vez comprendida la importancia de estos aspectos de la reacción, se ha indagado en dos métodos diferentes e innovadores para la preparación del catalizador en cuestión. Algunos autores, han preparado un catalizador mixto de Pd/SiO2 y Fe/SiO2 orientado a la industria mediante un método que consiste en la co-polimerización de un complejo metálico con un gel precursor, “cogelation method”, capaz de degradar y mineralizar compuestos organoclorados presentes en aguas residuales.
Una vez preparados los catalizadores, se estudia el efecto de distintos tipos de soportes inorgánicos como la alúmina, sílice y zeolita u orgánicos como el carbón activo. La reacción de HDC funciona con mayor rapidez con soportes como la alúmina y el carbón activo.
Por último, en este trabajo se estudia la posibilidad de sustituir el reductor utilizado habitualmente en la reacción de hidrodescloración, el hidrógeno molecular, por otra fuente dadora de hidrógeno como el ácido fórmico en un micro-reactor de flujo continuo.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado
Notas: Resumen disponible también en inglés
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