Publication: Performance of the catalytic membrane reactors of different pore size with palladium as catalytic phase in hydrogenation and oxidation reactions
Loading...
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
The catalytic membrane reactors (CMR) were prepared using a commercial Hollow Fiber Membrane of corundum of 4 and 1400 nm and impregnated palladium. The tests performed were phenol hydrogenation, hydrogen peroxide generation to oxidize phenol by advanced oxidation processes and chromium (VI) reduction. Reactions were performed in aqueous solution, mild temperature and atmospheric pressure. For all tests, the hydrogen passed through the membrane to be activated with palladium. The test with phenol showed that in absence of oxygen, the activate hydrogen reacts with the organic matter leading to the formation of hydrogenated products; while, in the presence of oxygen, active hydrogen reacts with the oxygen to form hydrogen peroxide and subsequently hydroxyl radicals that attack the organic matter until its mineralization. Furthermore, the CMR is capable of reducing chromium VI to chromium III. The CMRs of less pore size present better performance in all reactions.
Description
Los reactores catalíticos de membrana (CMR) se prepararon utilizando una membrana de fibra hueca comercial de corindón de 4 y 1400 nm y paladio impregnado. Las pruebas realizadas fueron hidrogenación de fenol, generación de peróxido de hidrógeno para oxidar el fenol mediante procesos de oxidación avanzados y reducción de cromo (VI). Las reacciones se realizaron en solución acuosa, temperatura suave y presión atmosférica. Para todas las pruebas, el hidrógeno pasó a través de la membrana para activarse con paladio. La prueba con fenol mostraron que, en ausencia de oxígeno, el hidrógeno activo reacciona con la materia orgánica, lo que lleva a la formación de productos hidrogenados; mientras que, en presencia de oxígeno, el hidrógeno activo reacciona con el oxígeno para formar peróxido de hidrógeno y, posteriormente, radicales hidroxilo que atacan la materia orgánica hasta su mineralización. Además, el CMR es capaz de reducir el cromo VI al cromo III. Los CMR de menor tamaño de poro presentan un mejor rendimiento en todas las reacciones.
Keywords
Catalytic membrane reactors, Advanced oxidation processes, Palladium nanoparticles, Hydrogenation, Phenol, Chromium VI reduction