Estudio de la deposición de óxido diférrico (magnetita) sobre fieltro de carbono

Mejía Chueca, María del Carmen

Publicación:

Estudio de la deposición de óxido diférrico (magnetita) sobre fieltro de carbono

dc.contributor.author	Mejía Chueca, María del Carmen	es_PE
dc.date.accessioned	2024-05-30T23:13:38Z
dc.date.available	2024-05-30T23:13:38Z
dc.date.issued	2016-02
dc.description	No podría dejar de hacer mención al FINCyT (Fondo para la Innovación, Ciencia y Tecnología) y al CONCYTEC (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología); mi más sincera gratitud, aprecio y felicitaciones por apostar por jóvenes talentos en aras del desarrollo de la ciencia en nuestro país; pues sin su apoyo o financiamiento, este proyecto no hubiera sido posible.
dc.description.abstract	Frente a la problemática de contaminación de residuos acuosos, métodos de recuperación y de remoción de los mismos, han sido probados con la finalidad de disminuir el impacto ambiental.Pese a que los tres métodos conocidos de recuperación (adición de fase, campo de fuerza y barrera) han demostrado tener un buen desempeño sobre diferentes muestras estudiadas; un contratiempo ha sido la concentración incial de los contaminantes presentes, la cual por ser generalmente elevada, continúa siendo alta aún despues de aplicado el tratamiento. Es así como las técnicas de remoción se empiezan a desarrollar como alternativa frente a las de recuperación. Son dos los métodos de remoción investigados hasta el momento: adsorción y degradación, de los cuales, el último ha sido el más estudiado, debido a su capacidad de degradar no sólo las sustancias orgánicas contaminantes, si no también a los productos de degradación de las mismas (pese a su gran estabilidad, éstos también pueden descomponerse durante algunas operaciones tecnológicas), cuya resistencia ambiental aun es desconocida. El proceso electro-Fenton constituye uno de los métodos degradativos más importantes estudiados hastala fecha. Mediante este proceso, el radical hidroxilo (OH·), con un alto poder oxidativo (E0 = +2,8V), es capaz de degradar contaminantes orgánicos no biodegradables. Básicamente consiste en la generación electroquímica (in situ) de peróxido de hidrógeno, empleando Fe2+ como catalizador. Una reacción entre el peróxido y iones Fe2+ daría lugar a la formación de los radicales. Es por esta razón, que el empleo de un electrodo a base de fieltro de carbono dopado con partículas de hierro magnéticas (magnetita, Fe3O4), en este proceso, constituye la motivación del presente trabajo. Adicionalmente, las partículas magnéticas ayudarían a remover, magnéticamente y por adsorción, diversos metales en la solución a tratar. Así, un estudio de la electrodeposición de magnetita Fe3O4 sobre fieltro de carbono, serealizó a partir de una solución de Fe(NH4)2(SO4)2,6H2O y K(CH3COO), variando las condiciones de temperatura (25oC, 50oC y 90oC) y pre-tratamiento del fieltro de partida. Una temperatura de electrodeposición de 90oC resultó ser la más eficiente; obteniénsode una fase de 49% de magnetita, otra de 36% de hematita, y finalmente una de 15% de goetita, lepidocrocita y hematita (porcentajes relativos). El empleo de una temperatura de 25oC favoreció la deposición de una única fase de goetita; mientras que una de 50oC, dió como resultado la formación de 7 fases distribuidas de manera heterogéna sobre el área analizada del substrato, de las cuales sólo dos lograron ser identificadas con algún óxido de hierro (hematita Fe2O3 y óxido ferroso FeO). De la misma manera, al realizar las pruebas sobre el fieltro de carbonopre-tratado con partículas de óxido de cobre, los óxidos de hierro electrodepositados (FeO) mostraron poca estabilidad (descomposición a Fe sólido y otros óxidos como Fe2O3 y Fe3O4). Finalmente, óxidos de hierro hidratados del tipo lepidocrocita (−FeOOH), también fueron obtenidos tras llevarse a cabo la deposición mediante la reducción de iones Fe3+(Fe(NO3)3) asistida por agente reductor dimetilamino borano (DMAB). Al parecer, el empleo del fieltro de ii carbono como soporte, tendría un rol importante sobre fenómenos de nucleación que habrían favorecido la formación de dichas partículas de óxido, en vez de la magnetita. No obstante,se demostró que la cantidad de Fe3O4 formada durante su electrodeposición (90oC), pudo ser suficiente como para remover más de la mitad de iones indicadores Mn2+ ( =60% de remoción) presentes en solución.
dc.description.sponsorship	Consejo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12390/308
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Pontificia Universidad Católica del Perú
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/
dc.subject	Tratamiento del agua
dc.subject	Carbono	es_PE
dc.subject.ocde	https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.05.01
dc.title	Estudio de la deposición de óxido diférrico (magnetita) sobre fieltro de carbono
dc.type	info:eu-repo/semantics/masterThesis
dspace.entity.type	Publication
oairecerif.author.affiliation	#PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE#
thesis.degree.discipline	Ingeniería de los Materiales
thesis.degree.grantor	Pontificia Universidad Católica del Perú. Escuela de Posgrado
thesis.degree.name	Magíster en Ingeniería y Ciencia de los Materiales