Preparación y caracterización de catalizadores basados en óxidos de ce-mn y ce-zr aplicación en procesos de oxidación húmeda de fenol

Resumo

El empleo de ciertos abonos y plaguicidas en la agricultura intensiva, así como los vertidos incontrolados de la actividad industrial, están provocando la progresiva contaminanción de los principales recursos hídricos mundiales. Esta situación, unida a las actuales normativas medioambientales, ha provocado un crecientes interés por el desarrollo de nuevas tecnologías para el tratamiento integral de aguas residuales. La Oxidación Húmeda con Aire es una de las alternativas más interesantes cuando procedimientos más extendidos, como la incineración o los tratamientos biológicos, son inviables debido a la concentración inapropiada de contaminantes (demasiado diluidos para la incineración ó demasiado concentrados, para los tratamientos biológicos) y/o a la toxicidad de los mismos. No obstante, en la Oxidación Húmeda con Aire, también conocida como Wet Air Oxidation (WAO), se emplean típicamente elevadas temperaturas (180ºC-320ºC) y presiones (2,0 y 15,0 MPa). Resulta interesante, en consecuencia, encontrar formulaciones catalíticas capaces de dar viabilidad a esos procesos de oxidación con aire, a presiones más bajas y temperaturas más suaves, reduciendo los tiempos de residencia y logrando, al tiempo, una alta selectividad en la conversión de los contaminantes hacia productos de oxidación total: CO2 y H2O. El objetivo general de la presente Tesis Doctoral ha sido estudiar el potencial como catalizadores de óxidos mixtos de tipo CeO2-ZrO2 y CeO2-MnOx actuando frente a compuestos modelo como el fenol o el ácido acético en procesos tipo CWAO (Catalytic Wet Air Oxidation). Los resultados que se muestran en esta Memoria han permitido, en primer lugar, confirmar la eficacia delas formulaciones catalíticas empleadas frente a ambos contaminantes. Por otra parte, se han establecido relaciones entre los datos fundamentales de caracterización de las muestras (HREM, DTP, TPR y XPS) y su comporamiento catalítico en ensay