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Utilización de fases de Anderson Rh(III)-hexamolibdato soportadas en γ-A2O3 como catalizadores para la eliminación de NO3- y NO2- en aguas

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Resumen

Se realizó la preparación de un catalizador empleando una fase de Anderson Rh(III)-hexamolibdato (RhMo6) y otro convencional obtenido por impregnación sucesiva de sales de ambos metales (RhMo), ambos soportados en γ-Al2O3. La caracterización de la fase pura y de los catalizadores se realizó utilizando DRX, Microscopía-SEM-EDS y Espectroscopía vibracional Raman Microprobe, con las cuales se observó la conservación de la fase cuando es soportada. La interacción heteropolianión-soporte se analizó mediante Reducción a Temperatura Programada. Este estudio permitió comprobar un efecto sinérgico entre el Rh y Mo, a través del cual la reducibilidad del Mo se vio promovida por la presencia del metal noble. Ambos catalizadores fueron empleados en la reacción de hidrogenación de NO3- a N2. Con el catalizador conteniendo la fase de Anderson (RhMo6/(G)) se logró la eliminación prácticamente total de NO3-, con una selectividad a N2 superior al 98%. Cuando la reacción se llevó a cabo en presencia de CO2, la actividad del catalizador RhMo6/(G) disminuyó, pero se logró que la selectividad del intermediario NO2- fuera cero y la selectividad hacia N2 aumentara hasta un 99.75%.

Two Rh-Mo catalysts were prepared: one using a Rh(III)-hexamolibdate Anderson phase (RhMo6) and the other through conventional successive impregnation of both metal salts (RhMo). Both catalysts were supported on γ-Al2O3. Characterization of the pure phase and of the catalysts was performed using XRD, SEM-EDS-Microscopy and Raman Microprobe Vibrational Spectroscopy, which allowed observing the preservation of the phase structure when it was supported. The heteropolyanion-support interaction was analyzed by Temperature-programmed reduction. This study allowed us to check a synergic effect between Rh and Mo, through which Mo reducibility was promoted by the presence of the noble metal. Both catalysts were used in the NO3- to N2 hydrogenation reaction. With the catalyst containing the Anderson phase (RhMo6/(G)) the virtual elimination of NO3- was achieved, with a selectivity towards N2 higher than 98%. When the reaction was conducted in the presence of CO2, its activity decreased, but the selectivity towards NO2- was almost zero and the selectivity towards N2 increased to 99.75%.

Palabras clave
Rh(III)-hexamolibdato
Nitratos
Catalizador
Agua
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