proyecto de aplicación de la reacción fenton para tratamiento de fenoles en agua de petróleo

24
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA CÁTEDRA DE FISICOQUÍMICA “TRATAMIENTO DE AGUAS DE PETRÓLEO POR MÉTODO FENTON” Miguel Ángel Barba Andrés Chiluiza Pamela Herrera Vanessa Maldonado

Upload: mikhal-barba

Post on 24-Jul-2015

287 views

Category:

Engineering


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

ESCUELA POLITÉCNICA

NACIONALFACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIA

CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

CÁTEDRA DE FISICOQUÍMICA

“TRATAMIENTO DE AGUAS DE PETRÓLEO POR MÉTODO FENTON”

Miguel Ángel BarbaAndrés Chiluiza Pamela HerreraVanessa Maldonado

Page 2: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

ÍNDICE• 1. INTRODUCCIÓN• 2. OBJETIVO• 3. MARCO TEÓRICO• 4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Page 3: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

1. INTRODUCCIÓN

Page 4: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

1. INTRODUCCIÓN

Fenoles

Menor toxicidad

• Metales pesados

• Biocidas

PERSISTEN

Inhiben activida

d bacteria

na

Clorofenoles

Alta solubilida

d y estabilida

d

Page 5: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

1. INTRODUCCIÓN

Efluente

Tratamiento

Normas y límites

POAs

Page 6: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

2. OBJETIVO

• ANALIZAR LA CINÉTICA DE LA REACCIÓN DE DEGRADACIÓN DE FENOLES CON REACTIVO FENTON EN UNA MUESTRA DE EFLUENTES DE PETRÓLEO

Page 7: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3. MARCO TEÓRICO

Page 8: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.1. El Petróleo3. Marco teórico

Page 9: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3. Marco teórico

Fuente: Ministerio del Ambiente

Fuente: Ministerio del Ambiente

Page 10: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.2. Composición de Aguas Residuales en la Industria Petrolera

Grasas y aceites

Sólidos suspendidos

HAPS

Metales pesados

Fenoles

Composición aguas

residuales

3. Marco teórico

Page 11: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.3. Fenoles

Nombre del compuesto Puesto

Pentaclorofenol 31

Fenol 85

2,4,6-triclorofenol 94

2,4,5-triclorofenol 115

2,4-dinitrofenol 121

3. Marco teórico

Tabla 2.3.1. Fenoles más tóxicos

RAOH 0,15 mg/L

Page 12: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.4. Procesos de Oxidación

Avanzada

POAs

Ozonización

Oxidación electroquímic

a

Descarga electrohidráuli

ca

Fotocatálisis heterogénea

Procesos fenton y

fotofenton

3. Marco teórico

Page 13: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.5 Reactivo Fenton

Fenton 1894

Haber y Weiss 1934

Descubierto

Por:

H+

Fe2+ + H2O2 Fe3+ + ●OH + -OH

3. Marco teórico

Page 14: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.6 Mecanismo de reacción

3. Marco teórico

Page 15: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

• Presencia de precipitados coloidales de hidróxidos de

hierro• Producción de intermediarios

pH>3

• Reacción es autocatallítica

pH [2,7-3]

3.6 Mecanismo de reacción

3. Marco teórico

Page 16: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.7 Proceso fenton Presión

atmosférica

Cambio estructural

Oxidación Parcial

Oxidación Total

Temperatura de 20-

30°C

3. Marco teórico

Page 17: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.8 Ventajas y Desventajas del reactivo fenton

Ventajas

Económico y eficiente

Degrada una gran cantidad de compuestos

Trasferencia de masa sin limitaciones

Desventajas

Formación de precipitados de hierro

Alcalinizar el agua

3. Marco teórico

Page 18: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

4. METODOLOGÌA EXPERIMENTAL

Page 19: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

4.1 Materiales y Reactivos

Espectrofotómetro HACH

Agua Destilada Peróxido de Hidrógeno Cloroformo

Sobres Hach de Reactivos para Fenoles 1 y 2

Solución BufferSulfato FerrosoÁcido Sulfúrico

Page 20: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

4.2 Método espectrofotométrico para la determinación de fenoles

MEZCLA Y AGITACIÓN

MEZCLA

SEPARACIÓN MEDICIÓN

•Agua•Solución Buffer

•Reactivo para Fenol 1•Reactivo para Fenol 2

Cloroformo

•Gases•Desechos

Agua a medir

4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Page 21: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

4.3 Fundamento

4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Page 22: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

MEZCLA Y AGITACIÓ

N

MEZCLA Y AGITACIÓN

MEDICIÓN

4.4 Procedimiento Experimental

• Muestra de Agua•Ácido Sulfúrico

pH= 3

•500 mg/l Sulfato Ferroso•1000 mg/l Peróxido de Hidrógeno

Cada 3 min x 40 min5ml

700 ml

4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Page 23: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

• 4.5 Determinación de la degradación de Fenoles

4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Fuente: Zazo, J. y Casas, J. «Chemical pathway and kinetics of phenol oxidation by Fenton`s Reagent»

Page 24: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

GRACIAS POR SU ATENCIÓN