Desarrollo de catalizadores para la fotoxidación de cianuros en aguas residuales industriales

Resumen

El semiconductor más utilizado en los procesos fotocatalíticos es el dióxido de titanio, debido fundamentalmente a sus características físico-químicas, su nula toxicidad y su bajo precios. Teniendo en cuenta que los procesos fotocatalíticos tienen un carácter superficial y que el dióxido de titanio no suele presentar estructura porosa, para maximizar la actividad de los catalizadores es necesario utilizar tamaños de partícula bastante reducidos. El inconveniente de la utilización de partículas de pequeño tamaño son los elevados costes de separación del catalizador una vez finalizada la reacción. Con el objetivo de resolver este problema, en este trabajo de investigación se planteó el desarrollo de nuevos materiales fotocatalíticos basados en óxidos mixtos de silicio y titanio con el objetivo de obtener catalizadores de elevada actividad pero con mejoras en el proceso de separación. El programa de trabajo desarrollado comenzó con la caracterización de los materiales de referencia y el estudio de las principales variables del proceso de fotoxidación de cianuros, con el objetivo de establecer las condiciones óptimas para la reacción test. Posteriormente, se llevó a cabo un extenso estudio de las principales variables de síntesis de los óxidos mixtos de silicio y titanio, seleccionándose los más activos para continuar con el estudio de los cianocomplejos metálicos más habituales en los efluentes industriales, como son los de hierro, plata y oro. En el caso de los complejos de plata y oro se pasó posteriormente a estudiar el tratamiento de efluentes reales elevadas concentraciones de estas especies. En cuanto a la caracterización de los materiales desarrollados, se realizó además un estudio sobre la actividad en la generación de radicales hidroxilo con el objetivo de evaluar su utilización en otros procesos fotocatalíticos. Finalmente, se determinaron las propiedades ópticas de estos materiales c