Influencia de los agentes oxidantes H2O2 u O2 en la remoción de color de una solucion acuosa de un colorante textil usando un fotocatalizador de Fe/ TiO2/SiO2

En esta segunda parte de la investigación realizada con la decoloración de un colorante textil en disolución acuosa (Azul Reactivo 69, AR69), empleando fototalizadores de TiO2 dopados con iones de Fe soportados sobre SiO2, Fe/TiO2/SiO2, se estudió la influencia que presenta la adición de un agente oxidante H2O2 u O2. Como en la primera parte de esta investigación, los fotocatalizadores fueron sintetizados para diferentes contenidos de Fe (0, 0.5, 0.7, 1.0% en masa), empleando la técnica de sol-gel. Los soles de TiO2 fueron preparados vía peptización ácida del precipitado de la solución de TiCl4 con NH4OH. La proporción de TiO2 en los foto-catalizadores Fe/TiO2/SiO2 fue de 10% en masa. Los materiales sintetizados fueron sometidos a un tratamiento térmico de 550°C por 3 horas. La caracterización física y óptica de los fotocatalizadores fue realizada empleando espectroscopia vibracional IR y óptica y difracción de rayos X. La decoloración del colorante textil se efectuó en solución acuosa en presencia de un agente oxidante, H2O2 o de O2, a pH de 3.0. El proceso de decoloración fue llevado a cabo en un reactor intermitente (batch, en inglés) a escala de laboratorio y bajo radiación UV-A y visible. El proceso de decoloración fue mínimo en presencia de O2 como agente oxidante, ya que las especies de Fe funcionaron como centros de recombinación del par de cargas. Cuando el fotocatalizador Fe/TiO2/SiO2 contiene Fe (0.5, 0.7, 1.0% en masa), el 92% de la eliminación del color se alcanza en 120 minutos de reacción. Para el control sin Fe, solamente hasta después de 300 minutos de reacción se obtiene el 90% de remoción del color. La adición de H2O2, como agente oxidante, mejora el proceso de decoloración, debido a la contribución de las reacciones tipo Fenton que se llevan a cabo entre las especies de hierro superficiales y el H2O2.