Estudio catalítico comparativo de los sistemas TiO2 y Nb2O5 en la degradación de cianuro en función del tipo de oxidante

This article discusses the viability of using agents such as niobium photocatalyst in decreasing higher energy of the band gap. To do so competitively withT iO2, the presence of oxidation helpers such as H2O2 and O3 could present surprising results in the catalytic performance due to higher generation of OH o radicals. Oxidation helpers are shown to assist in obtaining larger are oxides and textural properties different from commercial niobium oxide, and enhancing its catalytic activity in free cyanide removing. The article presents experimental results of cyanide photodegradation of 100mg/l with Degussa P-25 T iO2 and Nb2O53H2O, using a type CPC photoreactor and sunlight as the radiation source. Taking an inclination equal to Cartagena latitude of 10,450, the results show a clear effect of pH, catalyst type and oxidation auxiliar agenton photodegradation reaction. The ion cyanide reduction of polluted effluent was enhanced by oxidizing agent (O3 and H2O2) addition. This may suggest a greater susceptibility to free cyanide oxidation and cianate indirect oxidation due to higher hydroxyl radical generation, which was induced by H2O2or O3 presence under solar radiation. The results showed free cyanide photocatalytic oxidation percentages between 64% and 72% using Nb2O5 3H2Oand 67% and 71% using T iO2 Degussa P-25. The catalysts were characterized structurally by XRD, BET, Raman and FTIR, with the purpose of correlating morphological changes in catalytic performing.PACS: 82.65+rLa viabilidad del uso de otros agentes fotocatalizadores como el niobio, radicaen disminuir las energías altas de la banda prohibida para hacerlo competitivo frente al TiO2, sin embargo la presencia de coayudantes de oxidación, talescomo H2O2 y O3 podrían presentar resultados sorprendentes en el desempeño catalítico, debido a una mayor generación del radicales OH. La obtención de óxidos de mayor área y propiedades texturales diferentes al oxido de niobio comercial, mejoran su actividad catalítica en la remoción de cianuro libre. El trabajo presenta resultados experimentales de fotodegradación de cianuro 100mg=l sobre TiO2 Degussa P- 25 y Nb2O5 · 3H2O, usando un fotorreactor CPC con una capacidad de 4L de solución, usando como fuente de radiación la luz solar, tomando una inclinación igual a la latitud de Cartagena 10.45°, los resultados indicaron un claro efecto del pH, el tipo de catalizador y el coayudante de oxidación. La reducción de ion cianuro del efluente contaminado aumento por la adición del agente oxidante (O3 y H2O2). Sugiriendo una mayor susceptibilidad del cianuro libre, para oxidarse a cianato de forma indirecta, por una mayor generación de radicales hidroxilos, inducidos por la presencia de H2O2 o del O3 bajo radiación solar. Se obtuvo porcentajes de oxidación fotocatalítica de cianuro libre, entre el 64% y 72% usando Nb2O5 · 3H2O y un rango entre 67% y 71% usando TiO2 Degussa P - 25. Los catalizadores fueron caracterizados estructuralmente usando DRX, BET,Raman e FT-IR, con la finalidad de correlacionar los cambios morfológicos con el desempeño catalítico.PACS: 82.65+