Efecto del método de síntesis de hidrotalcitas con Ni²⁺como catalizadores Fenton heterogéneos en la oxidación de fenol

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo estudiar el efecto del método de síntesis de hidrotalcitas a base de Ni²⁺en su potencial catalítico durante la oxidación de fenol acuoso con la ayuda de peróxido de hidrógeno. Para ello, se sintetizaron series de hidrotalcitas con Ni, Mg y Al en su estructura por lo métodos de co-precipitación e hidrólisis de urea. Los materiales resultantes fueron caracterizados por técnicas de difracción de rayos-X, espectroscopía infrarroja y microscopía electrónica de barrido, confirmando la estructura típica de las hidrotalcitas. Las series de materiales fueron evaluadas como catalizadores en la degradación de fenol con la ayuda de H₂O₂, encontrándose que los sólidos obtenidos por hidrólisis de urea son solamente activos en la reacción modelo. La formación de fases α-Ni(OH)₂ y Takovita por hidrólisis de urea permite generar las condiciones adecuadas para que la degradación de fenol se lleve a cabo mediante un proceso Fenton heterogéneo.

The aim of this work is to elucidate the effect of the method used to synthesize Ni²⁺ based hydrotalcites on their catalytic potential in the oxidation reaction of aqueous phenol with hydrogen peroxide. In this way, a series of hydrotalcites with Ni, Mg and Al in their structure were prepared by co-precipitation and hydrolysis of urea. The resulting materials were characterized by means of X-ray diffraction, infrared spectroscopy and scanning electron microscopy techniques which confirmed the characteristic structure of hydrotalcites. The series of materials obtained by coprecipitation and hydrolysis of urea were assessed as catalysts in the phenol degradation reaction with hydrogen peroxide. It was found that the solids prepared by hydrolysis of urea were only actives in the model reaction. The formation of α-Ni(OH)₂ and Takovite during the homogeneous precipitation of the metal precursors (hydrolysis of urea) set the right conditions to degrade phenol over a heterogeneous Fenton process.