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https://hdl.handle.net/20.500.12104/80571
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor | Cruz Barba, Luis Emilio | |
dc.contributor.advisor | Martínez Gómez, Álvaro de Jesús | |
dc.contributor.author | Pérez Pucheta, Marcos Fernando | |
dc.date.accessioned | 2020-04-05T19:02:57Z | - |
dc.date.available | 2020-04-05T19:02:57Z | - |
dc.date.issued | 2015 | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.12104/80571 | - |
dc.identifier.uri | http://wdg.biblio.udg.mx | |
dc.description.abstract | En el presente trabajo se propone y se prueba el diseño de un reactor de plasma a presión atmosférica para su aplicación en la degradación de colorantes orgánicos. Para evaluar su efectividad se usaron soluciones acuosas con una concentración de 100 mg/L de tres diferentes colorantes: naranja de metilo, azul de metileno e índigo carmín. Se propuso un modelo de primer orden en el cual además se consideró el perfil de temperatura. Con este modelo se estimaron los valores de la energía de activación y el factor pre exponencial para cada condición de flujo de oxígeno, con lo cual se obtuvo una expresión de la tasa de reacción. Aunque el modelo es relativamente simple, demostró tener un buen ajuste con los datos experimentales obtenidos. De acuerdo a las estimaciones de la tasa de reacción se demostró que el proceso de decoloración ocurre a altas velocidades, incluso para el menor flujo de oxígeno, sin embargo, es distinta para para los distintos colorantes. De acuerdo con la teoría de las colisiones, las diferencias no solo son debidas a las condiciones del plasma, sino también a geometría de la molécula, su estabilidad y al factor estérico. | |
dc.description.tableofcontents | ÍNDICE GENERAL Resumen ...................................................................................................................................... 1 1 Introducción ......................................................................................................................... 2 1.1 Antecedentes ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ......... 2 1.2 Hipótesis ....................................................................................................................... 5 1.3 ObjetivoGeneral ........................................................................................................... 5 1.4 Objetivos Particulares ................................................................................................... 5 1.5 Justificación ....... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ......... 5 2 Marco teórico ............ .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. . 7 2.1 Fundamentos del plasma ............................................................................................... 7 2.1.1 Definición .............................................................................................................. 7 2.1.2 Tipos de plasma ..................................................................................................... 7 2.2 Plasma a presión atmosférica ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ......... 8 2.2.1 Plasma de corona ................................................................................................... 9 2.3 Descarga de plasma en líquidos .................................................................................... 9 2.3 .1 Generación de plasma directamente en los líquidos ............................................ 1 O 2.3.2 Generación de plasma en sistemas gas-líquidos ......... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ....... 11 2.4 Procesos de oxidación avanzada ................................................................................. 15 2.4.1 Plasma remoto de oxígeno ................................................................................... 15 2.5 Reacciones de oxidación en las descargas de plasma ................................................. 17 2.5.1 Electrones ........... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ....... 17 2.5.2 Ozono ......... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ....... 18 2.5.3 Radical de oxígeno .............................................................................................. 19 2.5.4 Radical hidroxilo ................................................................................................. 19 V 2.5.5 Peróxido de hidrógeno .......... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... 20 2.6 Remoción de compuestos orgánicos de aguas residuales ........................................... 20 2.6.1 Remoción de colorantes orgánicos ...................................................................... 22 2.6.2 Clasificación de los colorantes orgánicos ............................................................ 24 Espectrofotometría UV-VIS ........... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... 25 3 Materiales y Métodos ......... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... 28 3 .1 Detección de la longitud de onda de máxima absorción ............................................. 28 3.2 Realización de las curvas de calibración .................................................................... 29 3.3 Preparación de las soluciones ..................................................................................... 29 3.4 Preparación del reactor ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... 29 3. 4 .1 Limpieza del difusor ............................................................................................ 29 3.4.2 Limpieza del reactor ............................................................................................ 30 3.5 Realización de las corridas experimentales ................................................................ 30 3.5.1 Caracterización con el espectrofotómetro UV-VIS .... .. ........ ........ ........ ........ ....... 30 4 Análisis y discusión de los resultados ............................................................................... 32 4 .1 Funcionamiento del reactor.. ....................................................................................... 3 2 4 .2 Pruebas preliminares ................................................................................................... 3 3 4.3 Descripción del modelo cinético .......... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ....... 34 4.4 Experimentos de decoloración de naranja de metilo en solución acuosa ........... ....... 36 4.4.1 Modelo cinético de la degradación de naranja de metilo .................................... 36 4.4.2 Degradación de del naranja de metilo ................................................................. 39 4.4.3 Mecanismo de degradación ................................................................................ .40 4.5 Experimentos de decoloración de azul de metileno en solución acuosa ............. ...... .42 4.5.1 Modelo cinético de la decoloración de azul de metileno ................................... .42 4.5.2 Degradación del azul de metileno ...................................................................... .45 VI 4.5.3 Mecanismo de degradación del azul de metileno ....... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .47 4.6 Experimentos de decoloración de índigo carmín ....................................................... .48 4.6.1 Modelo cinético de la decoloración de índigo carmín ........................................ .48 4.6.2 Degradación del índigo carmín ............................................................................ 51 4.6.3 Mecanismo de degradación del índigo carmín ........... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ....... 52 4.7 Diferencias entre los valores de ko y Ea ..... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ...... .. ....... 53 5 Conclusiones ...................................................................................................................... 56 Apéndice 1 ................................................................................................................................ 57 Bibliografia ................................................................................................................................ 59 | |
dc.format | application/PDF | |
dc.language.iso | spa | |
dc.publisher | Biblioteca Digital wdg.biblio | |
dc.publisher | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.uri | https://wdg.biblio.udg.mx/politicasdepublicacion.php | |
dc.title | DECOLORACIÓN DE COLORANTES ORGÁNICOS EN SOLUCIÓN ACUOSA CON UN REACTOR DE PLASMA A PRESIÓN ATMOSFÉRICA | |
dc.type | Tesis de Maestria | |
dc.rights.holder | Universidad de Guadalajara | |
dc.rights.holder | Pérez Pucheta, Marcos Fernando | |
dc.coverage | Guadalajara, Jalisco | |
dc.type.conacyt | masterThesis | - |
dc.degree.name | MAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA | - |
dc.degree.department | CUCEI | - |
dc.degree.grantor | Universidad de Guadalajara | - |
dc.degree.creator | MAESTRO EN CIENCIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA | - |
Appears in Collections: | CUCEI |
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