Tratamiento de disoluciones acuosas de fenol mediante oxidación húmeda catalítica en presencia de perióxido de hidrógeno PDF Download
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Languages : es
Pages : 236
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Author: Jesús Vicente Santiago
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Category : Oxidacón
Languages : es
Pages : 235
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Las instalaciones de coquería de las plantas siderúrgicas generan efluentes residuales caracterizados por su alto contenido en compuestos tóxicos (fenoles, tiocianato, cianuros, etcétera) que han de ser tratados antes de su vertido para adecuarse a los límites establecidos por la legislación vigente. Estos contaminantes también aparecen en las aguas residuales de numerosos procesos industriales, por lo que su eliminación constituye un problema bastante generalizado en la temática medioambiental. En este trabajo se ha estudiado la posibilidad de oxidar eficazmente el fenol y tiocianato en fase acuosa bajo condiciones de alta presión y temperatura, técnica conocida como oxidación húmeda. Inicialmente, se ha realizado una serie de experiencias previas dirigidas hacia el establecimiento de unas condiciones de operación que sirvan como referencia para el desarrollo de la experimentación que dará lugar al análisis del alcance del proceso en función de las variables de operación más relevantes que lo caracterizan. En todo momento se ha puesto especial énfasis en que todas las experiencias transcurran bajo control cinético para garantizar la validez de los datos experimentales obtenidos. A partir del análisis de la influencia de la temperatura de operación, presión (concentración de oxígeno) y concentración inicial de contaminante se han determinado los parámetros que caracterizan las cinéticas de la oxidación individual de fenol y tiocianato respectivamente en ausencia de catalizadores y de sustancias promotoras. En ambos procesos, para la etapa rápida de degradación, se han determinado los órdenes de reacción con respecto al contaminante principal y para el oxígeno, así como los parámetros de Arrhenius que describen la dependencia de la constante de reacción con la temperatura. En este trabajo se ha encontrado que es posible oxidar concentraciones de fenol de hasta 3000 ppm en apenas 30 minutos si se opera a 200 ̂C y 100 atm, mientras que se requieren aproximadamente tres horas para degradar 1000 ppm de tiocianato trabajando bajo idénticas condiciones. Para la oxidación de fenol, la existencia de un período de inducción ha resultado ser un fenómeno de gran interés para la operación técnica en planta, por lo que se han estudiado sus características en función de las condiciones de trabajo y su repercusión en la cinética y mecanismo del proceso. Ambas oxidaciones tienen lugar a través de un mecanismo radicalario en el que inicialmente se forman radicales libres por interacción con el oxígeno molecular empleado como oxidante, propagándose la cadena posteriormente gracias a la generación de especies radicalarias intermedias de diversa índole. Tanto para la oxidación húmeda de fenol como para la de tiocianato, se han propuesto caminos de degradación basados en los resultados experimentales obtenidos y en consideraciones mecanísticas recogidas a lo largo de la bibliografía sobre procesos de oxidación húmeda similares, caso del fenol, o en procesos afines como puede ser la oxidación química para el tiocianato. Por otra parte, también se ha estudiado la oxidación húmeda simultánea de fenol y tiocianato en ausencia de catalizador, y en esta ocasión, el pH del medio ha destacado como un importante factor condicionante de la cinética del proceso. Así, trabajar a pH alcalino provoca una ralentización de la velocidad de oxidación de fenol que se une al efecto inhibidor causado por la presencia de tiocianato. Sin embargo, la presencia de fenol en la oxidación de tiocianato da lugar a un fuerte sinergismo que conduce a cinéticas muy rápidas para la degradación de dicho contaminante inorgánico. Finalmente, se ha acometido el estudio de la oxidación húmeda catalítica de fenol en fase homogénea ensayando diferentes sales de metales con potencial actividad catalítica (sulfatos de cobalto, hierro y cobre). El cobalto ha resultado ser una especie de consumidor de radicales libres de manera que su presencia en el medio de reacción perjudica notablemente la degradación del fenol. Sin embargo, tanto el hierro en sus distintos estados de oxidación como el cobre han destacado como importantes catalizadores homogéneos para la oxidación húmeda de fenol. En este aspecto, la experimentación se ha enfocado hacia la búsqueda de unas condiciones de presión y temperatura lo menos severas posible que den lugar a cinéticas suficientemente eficaces como para alcanzar conversiones elevadas en tiempos de reacción no excesivamente largos. Trabajando con cobre, el mejor resultado obtenido en este sentido se ha conseguido al oxidar 1000 ppm de fenol a 130 ̂C y 5 atm, mientras que cuando se emplean sales de hierro, las condiciones óptimas alcanzadas han sido 150 ̂C y 10 atm.
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Languages : es
Pages : 411
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Author: Ana Rey Barroso
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Languages : es
Pages : 394
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Author: Oscar Antonio Osegueda Chicas
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Languages : en
Pages : 147
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"Los procesos de oxidación químicos son una herramienta universal para el tratamiento de aguas subterráneas, efluentes industriales y aguas residuales. Una de estas técnicas se basa en la generación de radicales hidroxilos (·OH), y se le conoce con el nombre de proceso de oxidación avanzada (AOP). Aunque dicho proceso es considerado una poderosa herramienta para la degradación de contaminantes, este enfrenta varias limitación prácticas especialmente en función del sistema seleccionado para la generación de los ·OH. El objetivo de este trabajo fue proponer y poner a prueba una estrategia novedosa con el fin de ampliar la aplicabilidad de la oxidación avanzada, integrando al sistema el uso de reactores de membrana catalítica (CMR). Los esfuerzos fueron enfocados en la aplicación de los CMRs para la oxidación de un compuesto orgánico modelo (fenol), utilizando peróxido de hidrogeno generado in situ como fuente de ·OH. Las características de los CMRs permiten la síntesis directa de H2O2" -- TDX.
Author: Sergi Tejeda Martínez
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Languages : es
Pages : 100
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Languages : es
Pages : 236
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Languages : es
Pages : 232
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El presente trabajo forma parte de una línea de investigación que se viene desarrollando en el grupo de investigación de Catálisis y Procesos de Separación (CyPS) del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Complutense de Madrid, relacionada con el tratamiento de aguas contaminadas con materia orgánica. En esta línea se han desarrollado diversos proyectos nacionales y autonómicos como "Tratamiento y reutilización de aguas residuales para un desarrollo sostenible - TRAGUA" (CSD2006-044) del Ministerio de Ciencia e Innovación, en el Programa Consolider-Ingenio 2010 y "Red madrileña de tratamientos avanzados para aguas residuales con contaminantes no biodegradables - REMTAVARES" de la Comunidad de Madrid. De manera más específica, el presente trabajo se dirige hacia el estudio de la eliminación de colorantes presentes en el agua por medio de procesos combinados de adsorción y oxidación húmeda, en el ámbito de dos proyectos titulados "Procesos combinados de adsorción y oxidación húmeda para el tratamiento de aguas residuales de industrias de impresión y artes gráficas" (CTQ2008-02728) del Ministerio de Educación y Ciencia y "Aplicación de procesos de oxidación avanzada en la depuración de las aguas residuales de las industrias derivadas del sector del papel y tintas" (PR34/07-15913) financiado por UCM/Santander. Hoy en día, son numerosas las industrias que producen efluentes líquidos coloreados, siendo las más importantes la textil y la papelera. Por ello, resulta necesario encontrar métodos de tratamiento eficaces que permitan eliminar los colorantes presentes en estos efluentes acuosos. Las técnicas de adsorción permiten eliminar estos compuestos del agua, pero tan sólo consiguen transferir la contaminación del medio líquido al sólido, por lo que las técnicas de oxidación avanzada parecen ser las más adecuadas...
Author: Piet Lens
Publisher: IWA Publishing
ISBN: 1843391007
Category : Science
Languages : en
Pages : 545
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Book Description
Soil and Sediment Remediation discusses in detail a whole set of remediative technologies currently available to minimise their impact. Technologies for the treatment of soils and sediments in-situ (landfarming, bioscreens, bioventing, nutrient injection, phytoremediation) and ex-situ (landfarming, bio-heap treatment, soil suspension reactor) will be discussed. The microbiological, process technological and socio-economical aspects of these technologies will be addressed. Special attention will be given to novel biotechnological processes that utilise sulfur cycle conversions, e.g. sulfur and heavy metal removal from soils. Also the potential of phytoremediation will be highlighted. In addition, treatment schemes for the clean-up of polluted megasites, e.g. harbours and Manufactured Gaswork Plants (MGP), will be elaborated. The aim of Soil and Sediment Remediation is to introduce the reader in: the biogeochemical characteristics of soil and sediments- new techniques to study soil/sediment processes (molecular probes, microelectrodes, NMR) clean up technologies for soils polluted with organic (PAH, NAPL, solvents) or inorganic (heavy metals) pollutants- preventative and remediative strategies and technologies available in environmental engineering novel process applications and bioreactor designs for bioremediation the impact of soil pollution on society and its economic importance.
Author: Stephen Y. Lin
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642740650
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 595
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Book Description
An up-to-date compilation of the theoretical background and practical procedures involved in lignin characterization. Whenever possible, the procedures are presented in sufficient detail to enable the reader to perform the analysis solely by following the step-by-step description. The advantages and limitations of individual methods are discussed and, more importantly, illustrated by typical analytical data in comparison to results obtained from other methods. This handbook serves the need of researchers and other professionals in academia, the pulp and paper industry as well as allied industries. It is equally useful for those with no previous experience in lignin or lignocellulosics.
