hrvatski

Priprema i karakterizacija zeolitnih katalizatora za obradu fenolnih otpadnih voda

Potreba za uklanjanjem organskih nečistoća iz industrijskih otpadnih voda uvjetovala je razvoj novih, djelotvornih tehnologija s posebnim naglaskom na uštedu sirovina, energije te ekonomičnost procesa. Katalitička oksidacija organskih zagađenja vodikovim peroksidom u vodenom mediju, poznata kao CWPO metoda (eng. Catalytic Wet Peroxide Oxidation), jedan je od postupaka koji ispunjava navedene zahtjeve. Upotrebom vodikovog peroksida kao oksidacijskog sredstva i pogodnog heterogenog katalizatora, moguće je proces provoditi pri atmosferskom tlaku i temperaturi ispod 373 K. Zeoliti su zbog svojih specifičnih značajki (selektivnost prema veličini i obliku molekula, termička i kemijska stabilnost, benignost prema živom svijetu) izrazito pogodni katalizatori za uporabu u selektivnim oksidacijskim procesima. Stoga je u ovom radu proučavana aktivnost Cu/ZSM5 i Cu/Y5 katalizatora u reakciji oksidacije fenola. Katalizatori su pripravljeni na dva različita načina: ionskom izmjenom protonskog oblika komercijalnog zeolita i direktnom hidrotermalnom sintezom. Karakterizacija katalizatora obuhvaćala je XRD, SEM, AAS i ICP-MS elementarnu analizu, te određivanje specifične površine, volumena pora i raspodjele volumena pora katalizatora standardnom BET metodom. Reakcija je provođena u šaržnom Parrovom reaktoru pri atmosferskom tlaku i temperaturama od 323 do 353 K. Koncentracija bakra na zeolitima je bila od 1, 62 do 3, 54 mas.%. Početna koncentracija fenola je iznosila 0, 01 mol dm-3, a vodikovog peroksida od 0, 01 mol dm-3. Dobiveni eksperimentalni podaci su testirani slijedećim kinetičkim modelom: rF=k1cFcVP rVP=k2(cVP)^2 a kinetički parametri su procijenjeni Nelder-Meadovom metodom nelinearne regresije.

katalitička oksidacija; direktna hidrotermalna sinteza; ionska izmjena; zeolit; vodikov peroksid; fenol

nije evidentirano