hrvatski

Katalitičke značajke Cu/13X katalizatora u CWPO fenola

Kako su vode u ekološkom smislu najopterećeniji i najugroženiji, ali ujedno i najvažniji dio globalnog ekosustava, provode se brojna istraživanja s ciljem iznalaženja novih tehnologija za što djelotvornije čišćenje voda zagađenih organskim spojevima primjerice, fenolom i njegovim derivatima. Katalitička oksidacija zagađivala organskog podrijetla vodikovim peroksidom u vodenom mediju, poznata kao CWPO metoda (eng. Catalytic Wet Peroxide Oxidation), jedan je od postupaka koji ispunjava navedene zahtjeve. Dodatkom katalizatora, proces se uspješno može provoditi pri atmosferskom tlaku i temperaturama nižim od 353 K. Prema dosadašnjim spoznajama, zeoliti modificirani bakrom kao katalitički aktivnom tvari, posjeduju posebice dobre katalitičke značajke u CWPO procesu. Stoga su na osnovi literaturnih podataka te aktualnih trendova u istraživanju i razvoju katalitičkih oksidacijskih procesa za obradu industrijskih otpadnih voda, različiti tipovi zeolita izabrani za nosače u koji je ugrađen bakar kao katalitički aktivna tvar. Cu/13X katalizator je pripravljen ionskom izmjenom natrijskog oblika komercijalnog 13X zeolita kationima bakra iz vodene otopine bakrovog acetata. Nakon sinteze Cu/13X katalizator je kalcniran pri 1273 K (5K/min) kako bi mu se povećala stabilnost. Pripravljenim katalizatorima (Cu/13X i Cu/13X-K1273) su određene fizičke i kemijske značajke koristeći BET, SEM, XRD, ATR-IR, i AAS. Aktivnost pripravljenih katalizatora ispitana je u reakciji oksidacije fenola vodikovim peroksidom u vodenoj otopini. Istražen je utjecaj reakcijskih parametara i postsintetske obrade katalizatora na njegove katalitičke značajke: aktivnost i stabilnost. Dobiveni eksperimentalni podaci testirani su empirijskim kinetičkim modelima, a kinetički parametri su procijenjeni Nelder Meadovom metodom nelinearne regresije. Dobiveni podaci su pokazali kako je uporabom pripravljenih katalizatora moguće ostvariti potpunu konverziju fenola pri blagim reakcijskim uvjetima. Postsintetska obrada katalizatora rezultirala je poboljšanjem katalitičkih značajki katalizatora što se posebice odnosi na povećanje stabilnosti katalitički aktivne tvari kao i nosača katalizatora uz gotovo identičnu aktivnost obzirom na konverziju ukupnog organskog opterećenja (TOC).

katalitička oksidacija; fenol; vodikov peroksid; bakar; zeolit; kinetika

nije evidentirano