{"id":133851,"date":"2020-11-27T10:12:27","date_gmt":"2020-11-27T09:12:27","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/?p=133851"},"modified":"2020-11-27T10:12:27","modified_gmt":"2020-11-27T09:12:27","slug":"tratamiento-de-taladrinas-mediante-oxidacion-humeda-con-peroxido-de-hidrogeno-asistida-por-microondas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2020\/11\/27\/133851","title":{"rendered":"Tratamiento de taladrinas mediante oxidaci\u00f3n h\u00fameda con per\u00f3xido de hidr\u00f3geno asistida por microondas."},"content":{"rendered":"<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Las taladrinas son emulsiones de aceite en agua empleadas en el corte y moldeado de metales. Sirven como refrigerantes y lubricantes, alargando la vida \u00fatil de los equipos y previniendo la corrosi\u00f3n de las piezas. Los efluentes resultantes tienen una alta carga org\u00e1nica y baja biodegradabilidad, por lo que no pueden ser tratados en una EDAR convencional. Adem\u00e1s, estas emulsiones est\u00e1n especialmente dise\u00f1adas para resistir altas temperaturas, con lo que su desestabilizaci\u00f3n y correcto tratamiento supone un reto.<\/p>\n<p>Investigadores del Dpto. de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica de la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid han conseguido el tratamiento de taladrinas (0.5%w.) empleando procesos de oxidaci\u00f3n catal\u00edtica asistidos por microondas. La utilizaci\u00f3n de microondas junto a catalizadores carbonosos (grafito) permite la generaci\u00f3n de puntos calientes en su superficie. \u00c9stos aumentan la eficiencia global del proceso, consiguiendo la ruptura de la emulsi\u00f3n en tan solo 10 min. Adem\u00e1s, los efluentes del proceso est\u00e1n compuestos mayormente por \u00e1cidos carbox\u00edlicos de cadena corta, siendo biodegradables.<\/p>\n<p><em>Departamento Ingenier\u00eda Qu\u00edmica. UAM<\/em><\/p>\n<p>Las taladrinas son emulsiones de aceite (0.5-5%w.) en agua (95-99.5%w.) empleadas en los procesos de corte y moldeado de metales. Entre sus propiedades, adem\u00e1s de ser refrigerantes y lubricantes, ayudan en la eliminaci\u00f3n de residuos (polvo, virutas met\u00e1licas) y son fungicidas y bactericidas. La composici\u00f3n exacta de las taladrinas es desconocida, ya que cada fabricante cuenta con una combinaci\u00f3n diferente, protegida por secreto industrial. Normalmente cuentan con un aceite mineral, lo que confiere una alta carga org\u00e1nica (COT: 1-10 g\/L); surfactantes, capaces de formar emulsiones muy estables a\u00fan a alta temperatura; fungicidas y bactericidas, que hacen que los efluentes resultantes no sean biodegradables (DBO<sub>5<\/sub>\/DQO:0.13).<\/p>\n<p>Los procesos de oxidaci\u00f3n avanzada (POA) han sido ampliamente estudiados para el tratamiento de efluentes industriales de carga moderada-alta. Se basan en la generaci\u00f3n de radicales de alto poder oxidante y baja selectividad, como los hidroxilo (HO<sup>\u2022<\/sup>) e hidroper\u00f3xido (HOO<sup>\u2022<\/sup>), capaces de degradar la materia org\u00e1nica. En los \u00faltimos a\u00f1os, la intensificaci\u00f3n de estos procesos ha permitido aumentar la actividad catal\u00edtica de materiales de bajo coste, como los materiales carbonosos, aumentando asimismo la eficiencia de estas tecnolog\u00edas. La radiaci\u00f3n microondas es un m\u00e9todo de intensificaci\u00f3n muy interesante, ya que permite obtener un calentamiento del medio m\u00e1s homog\u00e9neo y, en combinaci\u00f3n con materiales absorbedores de microondas, como los materiales carbonosos, se forman puntos calientes sobre su superficie. Estos puntos calientes son regiones de microplasma que pueden alcanzar hasta 1200\u00baC y que favorecen la generaci\u00f3n de radicales y la eliminaci\u00f3n de la materia org\u00e1nica<sup>1<\/sup>.<\/p>\n<p>De esta forma, se ha logrado la degradaci\u00f3n de taladrinas utilizando la oxidaci\u00f3n h\u00fameda catal\u00edtica con per\u00f3xido de hidr\u00f3geno asistida por microondas (MW-CWPO), empleando grafito como catalizador. En las condiciones \u00f3ptimas: pH<sub>0<\/sub>: 9, grafito: 10 g\/L, 15.7 g\/L H<sub>2<\/sub>O<sub>2<\/sub>, empleando pulsos de microondas de 800 W, se ha logrado una completa demulsificaci\u00f3n en tan solo 10 min, como se muestra en la Figura 1. Adem\u00e1s, el efluente final. El mecanismo de degradaci\u00f3n combina en primer lugar una adsorci\u00f3n asistida por el H<sub>2<\/sub>O<sub>2<\/sub> sobre la superficie del catalizador y su posterior oxidaci\u00f3n, inducida por la generaci\u00f3n de puntos calientes. El proceso consigue una reducci\u00f3n del 82% de la materia org\u00e1nica, medida como Carbono Org\u00e1nico Total. El efluente, adem\u00e1s de estar completamente clarificado, contiene mayormente \u00e1cidos ac\u00e9tico, f\u00f3rmico y mal\u00f3nico; siendo biodegradable (DBO<sub>5<\/sub>\/DQO:0.93).<\/p>\n<p>Los resultados de esta investigaci\u00f3n han sido recientemente publicados en Separation and Purification Technology<sup>2<\/sup>.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2020\/11\/Figura-1-UAH_Dic_20.png\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-133852 aligncenter\" title=\"Figura 1 (UAH)_Dic_20\" src=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2020\/11\/Figura-1-UAH_Dic_20.png\" alt=\"\" width=\"694\" height=\"316\" srcset=\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2020\/11\/Figura-1-UAH_Dic_20.png 867w, https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/files\/2020\/11\/Figura-1-UAH_Dic_20-300x136.png 300w\" sizes=\"(max-width: 694px) 100vw, 694px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">Figura 1: Evoluci\u00f3n de taladrina (0.5%w) en MW-CWPO.<\/p>\n<p><strong>Referencias:<\/strong><\/p>\n<p>1. A. L. Garcia-Costa, J. A. Zazo, J. J. Rodriguez, J. A. Casas. <em>Intensification of catalytic wet peroxide oxidation with microwave radiation: Activity and stability of carbon materials.<\/em> Separation and Purification Tecnology 209 (2019) pp. 301-306.<\/p>\n<p>2. A. L. Garcia-Costa, \u00c1. Luengo, J. A. Zazo, J. A. Casas. <em>Cutting oil-water emulsion wastewater treatment by microwave assisted catalytic wet peroxide oxidation.<\/em> Separation and Purification Technology, 257 (2021) 117940.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><em><!--more--><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&nbsp; Las taladrinas son emulsiones de aceite en agua empleadas en el corte y moldeado de metales. Sirven como refrigerantes y lubricantes, alargando la vida \u00fatil de los equipos y previniendo la corrosi\u00f3n de las piezas. Los efluentes resultantes tienen una alta carga org\u00e1nica y baja biodegradabilidad, por lo que no pueden ser tratados en una EDAR convencional. Adem\u00e1s, estas emulsiones est\u00e1n especialmente dise\u00f1adas para resistir altas temperaturas, con lo que su desestabilizaci\u00f3n y correcto tratamiento supone un reto. 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