X-ray diffraction and photocatalytic activity of natural Mexican clinoptilolite
Presentamos la caracterización
estructural de varios conjuntos de minerales: a)
Clinoptilolita natural (ZNM), b) ZNM sometida a molienda
de tres horas (ZNM025), c) ZNM025 calcinada a 250 °C
(ZNM250) y d) ZNM025 tratada a 500 °C (ZNM500), se usó
la técnica de difracción de rayos X (XRD por sus siglas
en ingles) para determinar cuáles fueron los cambios.
Por otro lado, las muestras antes mencionadas, fueron
utilizadas para llevar a cabo la degradación del
colorante textil Reactive Black 5 (RB5), apoyándose de
un proceso fotocatalítico.
Los efectos que tienen las calcinaciones a 250 °C y 500
°C sobre los materiales, de acuerdo con los patrones de
difracción son: i) incremento en la fase amorfa; ii)
corrimiento positivo o negativo (en comparación con
ZNM025), de los picos de difracción de ZNM250 y
ZNM500; iii) disminución del tamaño de partícula, según
el modelo de Debye-Scherrer; iv) ausencia de picos de
difracción de partículas de Óxidos de Hierro (FeOx).
Además, hemos encontrado que el conjunto de
muestras puede mineralizar foto-catalíticamente al
colorante RB5. El grado de mineralización se constató a
través de la disminución de la altura de la banda de
absorción del espectro UV-Vis (λ = 600 nm), la cual
corresponde al enlace azo (-N=N-) de la estructura
química del compuesto orgánico (RB5). Finalmente se
estableció siguiente orden de degradación del colorante,
ZNM025 < ZNM250 < ZNM500, lo que indica que el
tratamiento térmico a 500 °C de la clinoptilolita natural
mejora las propiedades catalíticas y permite tener
mejores eficiencias para degradar al RB5.
X-ray diffraction and photocatalytic activity of natural Mexican clinoptilolite
-
DOI: 10.22533/at.ed.317392328038
-
Palavras-chave: Zeolita natural, Fotocatálisis, Rayos X
-
Keywords: Natural zeolite, Photocatalysis, X-rays
-
Abstract:
We present the structural characterization of several sets of minerals: a) natural clinoptilolite (ZNM), b) ZNM subjected to grinding for three hours (ZNM025), c) ZNM025 calcined at 250 °C (ZNM250) and d) ZNM025 treated at 500 °C (ZNM500), X-ray diffraction (XRD) technique was used to determine what the changes were. On the other hand, the aforementioned samples were used to carry out the degradation of the Reactive Black 5 (RB5) textile dye, relying on a photocatalytic process.
The effects of calcinations at 250 °C and 500
°C on the materials, according to the diffraction patterns are: i) increase in the amorphous phase; ii) positive or negative shift (compared to ZNM025), of the diffraction peaks of ZNM250 and ZNM500; iii) decrease in particle size, according to the Debye-Scherrer model; iv) absence of diffraction peaks of Iron Oxide (FeOx) particles.
In addition, we have found that the sample set can photocatalytically mineralize the RB5 dye. The degree of mineralization was verified through the decrease in the height of the absorption band of the UV-Vis spectrum (λ = 600 nm), which corresponds to the azo bond (-N=N-) of the chemical structure of the compound. organic (RB5). Finally, the following dye degradation order was established, ZNM025 < ZNM250 < ZNM500, indicating that the heat treatment at 500 °C of natural clinoptilolite improves the catalytic properties and allows for better RB5 degradation efficiencies.
- José Manuel Sanchez Viveros
- Gregorio Zacahua Tlacuatl
- Estela Márquez Ramírez
- Isaías Hernández Pérez
- Fernando Chávez Rivas
- Vitalii Petranovskii
