Os pesquisadores da UC Riverside demonstraram que a adição de um co-catalisador barato pode melhorar drasticamente a velocidade e a eficiência dos Processos de Oxidação Avançados (AOPs). Crédito:UC Riverside
Pesquisadores da Universidade da Califórnia, A Riverside descobriu um método para melhorar drasticamente a maneira como os poluentes são removidos das águas residuais usando Processos de Oxidação Avançados (AOPs).
Os AOPs são um grupo de processos de tratamento químico que usam oxidação para remover materiais orgânicos da água. As reações são realizadas por radicais hidroxila (· OH) criados pela decomposição do peróxido de hidrogênio, um poderoso agente oxidante que é usado em ambientes domésticos e industriais.
As tecnologias AOP são uma maneira atraente de reciclar águas residuais contaminadas, uma vez que os produtos finais da decomposição do peróxido de hidrogênio são água e oxigênio. Na realidade, no entanto, a reação é lenta, ineficiente e requer grandes quantidades de peróxido de hidrogênio e ferro (Fe 2+ , (um íon de ferro divalente) sal - que serve como um catalisador. Como um catalisador, o ferro ferroso deve permanecer quimicamente inalterado no final da reação de oxidação. Contudo, Esse não é o caso, causando a formação de um lodo contendo ferro que então deve ser tratado como um poluente secundário.
Agora, Yadong Yin, um professor de química na Faculdade de Ciências Naturais e Agrícolas da UCR, e colegas mostraram que adicionar à mistura outro composto - chamado de cocatalisador - pode melhorar drasticamente a velocidade e a eficiência da reação. A ação do cocatalisador reduz a quantidade de peróxido de hidrogênio e catalisador ferroso necessários e ajuda a prevenir a formação de lodo. Os resultados são publicados hoje na revista. Chem .
Yin disse que o cocatalisador, um sulfeto de metal em pó, é uma maneira barata de acelerar a reação, ajudando o catalisador ferroso a fazer um trabalho melhor e persistir em sua forma original, em vez de formar o inutilizável, subproduto da lama.
Yin, um especialista na criação de nanomateriais, agora está trabalhando para criar partículas menores de sulfeto de metal com mais área de superfície para aumentar ainda mais o desempenho do cocatalisador.
“À medida que a demanda global por água potável continua a crescer, é fundamental que desenvolvamos tecnologias econômicas para descontaminar a água poluída, "Yin disse." Esta descoberta fornece o sistema catalítico perfeito para melhorar um processo já promissor com aplicações na indústria e no tratamento de águas residuais municipais. "
O título do artigo é "Sulfetos de metal como co-catalisadores excelentes para H 2 O 2 Decomposition in Advanced Oxidation Processes. "Os autores principais são Mingyang Xing, um pesquisador visitante no laboratório de Yin, Wenjing Xu, um estudante de graduação no laboratório de Yin, e Chencheng Dong, um estudante de graduação no laboratório de Xing. Outros contribuidores são Yaocai Bai e Jingbin Zeng da UCR, e Yi Zhou e Jinlong Zhang, da Universidade de Ciência e Tecnologia do Leste da China, em Xangai.