Estudio comparativo del uso de diferentes agentes de sacrificio para la producción de hidrógeno mediante fotocatálisis heterogénea utilizando el mineral arena negra como semiconductor

• Autores: Andrés Felipe López Vásquez, Jorge Edaurdo Cabezas Silva
• Localización: Avances: Investigacion en Ingeniería, ISSN-e 2619-6581, ISSN 1794-4953, Vol. 15, Nº. 1, 2018, págs. 77-85
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Comparative study of the use of different agents of sacrifice for the production of hydrogen by heterogeneous photocatalysis using the mineral black sand as a semiconductor
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• Resumen
  • español

    El mineral arena negra es una mezcla de óxidos de hierro (FeO, Fe2O3, Fe3O4), TiO2 y SiO2 dispuestos en una estructura natural, que podría ser utilizado como semiconductor. En este trabajo se evaluó el efecto del agente de sacrificio para la generación fotocatalítica de hidrógeno utilizando este material como catalizador. Para tal fin se evaluó el efecto de variables del proceso tales como tipo de agente de sacrificio (EDTA, Na2SO3 y metanol) normalmente utilizados como donadores de electrones en la reacción fotocatalítica de producción de hidrógeno, pH inicial de la suspensión (3.0, 7.0 y 9.0) y la concentración del sustrato. Estas variaron entre 1.0, 25.0 y 50.0 mM (EDTA, Na2SO3) y 10.0, 30.0 y 50.0% (v/v) para metanol. Bajo las condiciones de reacción evaluadas, los niveles de máxima producción de hidrógeno fueron Na2SO3>EDTA>CH3OH, respectivamente y la máxima producción de hidrógeno se obtuvo con 25.0 mM Na2SO3 en medio ácido (pH 7.0). La degradación de EDTA y simultánea producción de hidrogeno mediante reacción fotocatalítica, se vieron favorecidos a pH 3.0 y una concentración 1.0 mM

  • English

    Black sand mineral is a mixture of iron oxides (FeO, Fe2O3, Fe3O4), TiO2 and SiO2 presents in a natural structure, which could be used as a semiconductor. In this work, we evaluated the effect of the sacrificial agent for the photocatalytic hydrogen production using this material as a catalyst. For this purpose, the effect of process variables such as type of sacrificial agent (EDTA, Na2SO3 and CH3OH), normally used as electron donors in the photocatalytic reaction of hydrogen production, initial pH of the suspension (3.0, 7.0 and 9.0) and the concentration of the substrate, were tested. These varied between 1.0, 25.0 and 50.0 mM for EDTA and Na2SO3, and 10.0, 30.0 and 50.0% (v / v) for methanol. Under the reaction conditions evaluated, the maximum hydrogen production levels were Na2SO3>EDTA>CH3OH, respectively, and the maximum hydrogen production was obtained with 25 mM Na2SO3 in acid medium (pH 7.0). The degradation of EDTA and simultaneous production of hydrogen by photocatalytic reaction, were favored at pH 3.0 and a concentration 1.0 mM.