UV-LED/ilmenite/persulfate for azo dye mineralization: The role of sulfate in the catalyst deactivation. Applied Catalysis B: Environmental, v. 219, p. 314-321, 2017.

Este estudio analiza el uso de irradiación con LED-UV para mejorar la activación del persulfato (PS) en presencia de ilmenita natural (FeTiO₃) durante la oxidación del colorante azoico Disperse Blue 3 (DB3), comúnmente presente en efluentes de la industria textil. Aunque la ilmenita por sí sola presenta una capacidad limitada para activar persulfato, la irradiación UV facilita la fotorreducción de Fe(III) a Fe(II) en la superficie del mineral, promoviendo así la generación eficiente de radicales sulfato (SO₄•⁻), altamente eficaces en la degradación de contaminantes orgánicos.

Se evaluaron diversas condiciones operativas, incluyendo la dosis de persulfato, la temperatura de reacción y la concentración de ilmenita. En condiciones optimizadas (320 mg/L de ilmenita, pH 3, 70 °C y 100 % de la dosis estequiométrica de PS bajo luz UV-LED), el proceso logró una eliminación superior al 95 % del carbono orgánico total (TOC) y un 92 % de descomposición del persulfato en 180 minutos.

Los cálculos realizados mediante Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) indican que la desactivación progresiva de la ilmenita se debe a la formación de una capa de pasivación causada por la adsorción de SO₄²⁻ en la superficie del catalizador. Estos resultados destacan el potencial de este método como una solución sostenible y eficaz para el tratamiento avanzado de aguas residuales industriales.

Enlace: ScienceDirect