ES2617583T3 - Catalizador sólido para ozonización catalítica de compuestos orgánicos en medios acuosos - Google Patents

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Aude AUDIRAC
Nathalie Karpel Vel Leitner
Jean Charles VASSE
Florent Deliane
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Abstract

Procedimiento de fabricación de un catalizador sólido para la ionización de un efluente que contiene contaminantes orgánicos, comprendiendo el citado procedimiento el depósito de un catalizador en polvo sobre un soporte de espuma de células abiertas, estando formado el citado polvo de granos que comprenden una fase activa depositada sobre un vehículo, comprendiendo la fase activa a su vez rutenio y/o iridio, estando formado el vehículo por un óxido elegido entre el óxido de cerio, el óxido de circonio, el óxido de titanio y sus mezclas, siendo solidario el catalizador en polvo de un soporte de espuma por medio de un aglutinante sol-gel.

Description

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DESCRIPCION
Catalizador solido para ozonizacion catalltica de compuestos organicos en medios acuosos
El presente invento se refiere a un catalizador solido para la ozonizacion catalltica, y a un procedimiento de fabricacion del citado catalizador.
El presente invento se refiere igualmente a un procedimiento de tratamiento de efluentes por ozonizacion catalltica en presencia del citado catalizador solido, con vistas a reducir el contenido en contaminantes organicos.
Son muy numerosos los procedimientos industriales que generan aguas usadas, o efluentes, que contienen una tasa significativa de contaminantes organicos. La demanda qulmica de oxlgeno, o DCO es el consumo de dioxlgeno necesario para la oxidacion de estos contaminantes organicos. La DCO permite evaluar la carga contaminante de las aguas usadas.
Existen numerosas tecnologlas para el tratamiento de las aguas industriales (procedimientos flsico-qulmicos, membranas, evaporadores en vacio, biologicos) con, muy a menudo, dificultades para reducir esta DCO. El tratamiento con carbon activo, as! como los procedimientos de oxidacion conocidos, son soluciones a considerar pero con fuertes inconvenientes asociados, especialmente de costes de explotacion importantes.
Los procedimientos biologicos son, en lo que a ellos se refiere, a menudo limitados por la toxicidad o por el caracter refractario de los materiales organicos a eliminar.
Se conoce ya un procedimiento eficaz de tratamiento de efluentes por ozonizacion catalltica. El ozono, ademas de un efecto biocida reconocido, tiene un poder oxidante mas poderoso que el de otros oxidantes qulmicos tales como el peroxido de hidrogeno o el permanganato potasico.
En particular, el documento WO03/064333 se refiere al tratamiento por ozonizacion de efluentes que contienen contaminantes organicos, en presencia de un catalizador en polvo constituido por una fase activa de rutenio y/o de iridio depositado sobre un vehlculo formado por un oxido metalico.
Tal procedimiento permite una transformation total en CO2 del carbono de los contaminantes organicos, o incluso una degradation parcial que sufre el carbono organico biodegradable. Tal procedimiento presenta numerosas ventajas, tales como el tratamiento eficaz de los efluentes sin generar lodos. Ademas, permite la mineralization de los contaminantes organicos incluso de los clasicamente refractarios a los oxidantes.
La utilization de un catalizador en polvo presenta sin embargo inconvenientes, como el de tener que separar el catalizador y el agua purificada al final del tratamiento. Por otra parte, la utilizacion de un catalizador en polvo es incompatible con algunos efluentes, especialmente con aquellos que contienen materias colmatantes o partlculas en suspension.
Con el fin de resolver estos problemas, se ha intentado la puesta a punto de un catalizador solido para el tratamiento de efluentes por ozonizacion catalltica. Sin embargo, se ha demostrado que es diflcil fijar eficazmente tal catalizador sobre un soporte manteniendo al mismo tiempo la cinetica y el rendimiento de la reaction de ozonizacion.
El presente invento ofrece una solution satisfactoria a estos problemas. En efecto, permite la obtencion de un catalizador sobre un soporte solido y su utilizacion para la ozonizacion de efluentes que contengan contaminantes organicos.
Ademas, la simplification del procedimiento unida al paso de un catalizador en polvo a un catalizador soportado, ha permitido obtener con el catalizador segun el invento mejores rendimientos de ozonizacion que el procedimiento descrito en el documento WO 03/64333, con concentraciones de ozono mas pequenas.
El presente invento se refiere pues a un procedimiento de fabricacion de un catalizador solido para la ozonizacion de un efluente que contenga contaminantes organicos, comprendiendo el citado procedimiento el deposito de un catalizador en polvo sobre un soporte de espuma de celulas abiertas, estando formado el citado polvo de unos granos que comprenden a su vez una fase activa depositada sobre un vehlculo, comprendiendo la fase activa a su vez rutenio y/o iridio, estando formado el vehlculo por un oxido elegido entre el oxido de cerio, el oxido de circonio, el oxido de titanio y sus mezclas, siendo solidario el catalizador en polvo con el soporte de espuma por medio de un aglutinante de tipo sol-gel.
Preferentemente, el soporte de espuma con celulas abiertas, esta formado por una espuma metalica o ceramica. Sin embargo, pueden utilizarse otros materiales tales como los materiales compuestos o los plasticos. La election del material del soporte de espuma esta basado especialmente en criterios de la superficie especlfica, de la adherencia al catalizador, as! como de resistencia al ozono y al agua.
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Segun una forma preferente del invento, la superficie especlfica del soporte de espuma con celulas abiertas esta comprendida entre 500 y 5600m2 /m3, mas preferentemente entre 1000 y 3000 m2 /m3 . Incluso mas preferentemente, la superficie especlfica es de alrededor de 2000 m2 /m3
Segun una forma preferente del invento, la granulometrla del catalizador en polvo esta comprendida entre 1pm y 200pm.
Segun una forma preferente del invento, el soporte de espuma metalica comprende un metal elegido entre el nlquel, el cromo, el aluminio, las aleaciones de nlquel-cromo y las aleaciones de nlquel-cromo-aluminio. Se puede utilizar por ejemplo acero inoxidable, enriquecido con cromo y eventualmente con nlquel y/o molibdeno.
Tales espumas metalicas tienen preferentemente una densidad comprendida entre 0,40 y 1,33 g/cm3 Preferentemente, su porosidad esta comprendida entre 0,4 y 2,3 nm.
Segun otra forma preferente del invento, el soporte es de espuma ceramica y comprende un material elegido entre el circonio, la alumina, la mullita y sus mezclas. Preferentemente, la porosidad de estas espumas esta comprendida entre 0,4 y 2,3 nm.
Segun una forma preferente del invento, el deposito y la solidarizacion del catalizador en polvo sobre el soporte de espuma de celulas abiertas se hace mediante una tecnica de inmersion-tiraje, o dip coating. Mas preferentemente, el procedimiento comprende sucesivamente las siguientes etapas: preparacion del aglutinante sol-gel en fase llquida; anadido del catalizador en polvo al aglutinante sol-gel; deposito de la solucion del catalizador as! formado sobre el soporte de espuma de celulas abiertas por inmersion-tiraje; coccion del soporte de espuma con el fin de solidificar el aglutinante sol-gel.
El presente invento se refiere igualmente a un catalizador solido sobre un soporte de espuma de celulas abiertas, para la ozonizacion de un efluente que contiene contaminantes organico, proviniendo el citado catalizador de un procedimiento de fabricacion tal como el descrito anteriormente, o que puede provenir de tal procedimiento.
El presente invento se refiere ademas a un procedimiento para el tratamiento de un efluente que contiene contaminantes organicos, comprendiendo el citado procedimiento la ozonizacion del citado efluente en presencia de un catalizador solido sobre un soporte de espuma de celulas abiertas tal como el descrito anteriormente.
Por “efluente” se entiende cualquier tipo de aguas usadas que contenga contaminantes organicos, tales como los efluentes industriales pero tambien las aguas domesticas, las aguas de piscina, las aguas de salida de una estacion urbana o las aguas de los circuitos de refrigeracion para reciclaje.
De manera preferente, tal procedimiento de tratamiento comprende las siguientes etapas: una etapa de disolver el ozono gaseoso en el efluente a tratar, a continuacion una etapa de puesta en contacto del citado efluente concentrado de ozono con el catalizador solido sobre el soporte de espuma.
El presente invento se refiere igualmente a una instalacion para la ejecucion de un procedimiento tal como el descrito anteriormente, comprendiendo la citada instalacion: un dispositivo de produccion de ozono, un dispositivo de transferencia del ozono gaseoso en el efluente a tratar; un reactor de puesta en contacto del citado efluente con el catalizador solido sobre el soporte de espuma de celulas abiertas.
Segun un modo de realizacion del invento, tal instalacion comprende varios reactores llenos de catalizador solido, estando dispuestos estos reactores en serie y/o en paralelo en un trayecto del efluente.
De manera preferente, un reactor de puesta en contacto del efluente con el catalizador solido comprende una columna llena del soporte de espuma de celulas abiertas, una parte de la espuma situada a la entrada de la columna esta desprovista de catalizador.
La parte de espuma desprovista de catalizador tiene especialmente una funcion de mezclador estatico. El ozono es inyectado preferentemente al nivel de esta parte y se disuelve en el efluente antes de que entre en contacto con el catalizador solido.
De la misma manera, otro objetivo del presente invento es una columna para la ozonizacion de un efluente que contiene contaminantes organicos, estando llena la citada columna de catalizador solido sobre el soporte de espuma de celulas abiertas tal como se ha descrito anteriormente, estando, una parte de la citada columna situada a la entrada por otra parte, llena del soporte de espuma desprovisto de catalizador. Tal columna puede equipar una instalacion tal como la descrita anteriormente, como el reactor que pone en contacto el efluente con el catalizador solido.
Los siguientes ejemplos ilustran el invento sin, sin embargo, limitar su alcance:
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Ejemplo 1: Fabricacion de un catalizador solido por fiiacion de un catalizador en polvo sobre un soporte de espuma con celulas abiertas por el procedimiento sol-gel.
En los siguientes ejemplos, se utiliza un catalizador en polvo que comprende una fase activa de rutenio depositada sobre un vehiculo de oxido de cerio (catalizador Ru/CeO2). Tal catalizador esta descrito en el documento WO03/064333. Ventajosamente, se utiliza el catalizador comercializado por la sociedad TECHNAVOX bajo la denominacion TAO3.
Ejemplo 1.1: Catalizador n° 1.
5 gr de 3-glycioxipropiltrimettoxilane (Glymo) se mezclan con 5 mL de acido clorhidrico 0,1 N. La mezcla se agita durante 1 hora a temperatura ambiente. Se anaden a continuacion 10 mL de etanol. El catalizador en polvo se anade de tal manera que se obtiene una concentracion del 10% en masa sobre el extracto seco de la solucion. La agitacion se mantiene durante 30 segundos a temperatura ambiente.
La solucion se deposita a continuacion sobre una espuma de inoxidable por inmersion-tiraje con una velocidad de retirada de 10 mm por minuto. La espuma se calienta a continuacion durante 1 hora a 100° C.
Ejemplo 1.2: Catalizador n° 2:
5 gr de Glymo se mezclan con 5 mL de acido clorhidrico 0,1 N. La primera mezcla se agita durante 1 hora a temperatura ambiente. Por otra parte, 5 gr de tetraetoxisilane (TEOS) se mezclan con 6 mL de acido clorhidrico 0,1 N. La segunda mezcla se agita durante 1 hora a temperatura ambiente.
La primera y segunda mezclas se juntan y se anaden 6 mL de etanol. Se anade el catalizador en polvo de tal manera que se obtiene una concentracion del 10% en masa sobre el extracto seco de la solucion. Se mantiene la agitacion durante 30 minutos a temperatura ambiente.
La solucion se deposita a continuacion sobre una espuma de inoxidable por inmersion-tiraje con una velocidad de retirada de 10 mm por minuto. A continuacion se calienta la espuma durante 1 hora a 100° C.
Ejemplo 1.3: Catalizador n° 3.
5 gr de Glymo se mezclan con 5 mL de acido clorhidrico 0,1 N. Se agita la primera mezcla durante 1 hora a temperatura ambiente. Por otra parte, se mezclan 5 gr de TEOS con 6 gr de acido clorhidrico 0,1 N. se agita la segunda mezcla durante 1 hora a temperatura ambiente.
Se juntan la primera y la segunda mezclas. Se anaden 6 mL de etanol y 1 gr de polietileno glicol (PEG). Se mantiene la agitacion durante 30 minutos a temperatura ambiente. Se anade el catalizador en polvo de tal manera que se obtiene una concentracion del 10% en masa sobre el extracto seco de la solucion.
Se deposita a continuacion la solucion sobre la espuma de inoxidable por inmersion-tiraje con una velocidad de retirada de 10 mm por minuto. A continuacion se calienta la espuma durante 1 hora a 100° C.
Ejemplo 1.4: Catalizador n° 4.
Se mezclan 5 gr de Glymo con 5 gr de acido clorhidrico 0,1 N. Se agita la primera mezcla durante 1 hora a temperatura ambiente. Por otra parte, se mezclan 5 gr de TEOS con 6 ml de acido clorhidrico 0,1 N. Se agita la segunda mezcla durante 1 hora a temperatura ambiente.
Se juntan la primera y la segunda mezclas. Se anaden 6 mL de etanol con 0,5 gr de cerio. Se mantiene la agitacion durante 30 minutos a temperatura ambiente. Se anade el catalizador en polvo de tal manera que se obtiene una concentracion del 10% en masa sobre el extracto seco de la solucion.
A continuacion se deposita la solucion sobre una espuma de inoxidable por inmersion-tiraje con una velocidad de
retirada de 10 mm por minuto. A continuacion se calienta la espuma durante 1 hora a 100° C.
Ejemplo 1.5: Catalizador n° 5
Se mezclan 5 gr de Glymo con 5 mL de acido clorhidrico 0,1 N. Se agita la primera mezcla durante 1 hora a temperatura ambiente. Por otra parte, se mezclan 5 gr de TEOS con 6 ml de acido clorhidrico 0,1 N. Se agita la segunda mezcla durante 1 hora a temperatura ambiente.
Se juntan la primera y la segunda mezclas. Se anaden 6 mL de etanol, 1 gr de PEG y 0,5 gr de cerio. Se mantiene la agitacion durante 30 minutos a temperatura ambiente. Se anade el catalizador en polvo de tal manera que se obtiene una concentracion del 10% en masa sobre el extracto seco de la solucion.
A continuacion se deposita la solucion sobre una espuma de inoxidable por inmersion-tiraje con una velocidad de
retirada de 10 mm por minuto. A continuacion se calienta la espuma durante 1 hora a 100° C.
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Ejemplo 1.6: Catalizador n° 6.
Se mezclan 5 gr de Glymo con 5 mL de acido clorhldrico 0,1 N. Se agita la primera mezcla durante 1 hora a temperatura ambiente. Por otra parte, se mezclan 5 gr de TEOS con 6 mL de acido clorhldrico 0,1 N. Se agita la segunda mezcla durante 1 hora a temperatura ambiente.
Se juntan la primera y la segunda mezclas. Se anaden 6 mL de etanol y 1,5 gr de cerio. Se mantiene la agitacion durante 30 minutos a temperatura ambiente. Se anade el catalizador en polvo de tal manera que se obtiene una concentracion del 10% en masa sobre el extracto seco de la solucion.
A continuacion se deposita la solucion sobre una espuma ceramica sllico-aluminosa por inmersion-tiraje con una velocidad de retirada de 20 mm por minuto. A continuacion se calienta la espuma durante 1 hora a 100° C.
Las proporciones utilizadas en los ejemplos anteriores pueden ser modificados de tal manera que varlen de la siguiente manera las concentraciones masicas de los diferentes compuestos en el extracto seco de las soluciones sol-gel:
- la concentracion del catalizador en polvo puede variar de 5 a 50%;
- la concentracion de Glymo puede variar de 8 a 70%;
- la concentracion de TEOS puede variar de 5 a 50%;
- la concentracion de cerio puede variar de 1 a 15%;
- la concentracion de PEG puede variar de 1 a 15%.
Por otra parte, la velocidad de retirada de la muestra durante el deposito del catalizador por inmersion-tiraje puede variar de 1 a 200 mm por minuto.
El etanol puede ser reemplazado por otros disolventes organicos, por ejemplo el DOWANOL TM PMA (Propileno Glicol Metll Eter Acetato).
Ejemplo 2: Tratamiento de un efluente por ozonizacion-comparacion de los resultados obtenidos en presencia del catalizador en polvo y del catalizador sobre soporte de espuma.
Ejemplo 2.1-Reactor batch.
La figura 1 representa una vista esquematica de una instalacion para el tratamiento de efluentes por ozonizacion, segun un modo de realizacion del invento.
La instalacion 10 comprende un reactor 11 de vidrio borosilicatado de 1,25 L con agitador magnetico. Una entrada del reactor 11 esta conectada con un ozonizador 12, por medio de un primer caudallmetro 13. Una salida del reactor 11 esta conectada a un destructor 14 de ozono, por medio de un segundo caudallmetro 15.
En la entrada del reactor 11, se introduce el ozono por una alcachofa de HPLC que permite una difusion de burbujas de 2 a 3 pm de diametro. La velocidad de rotacion del agitador magnetico es de 500 vueltas por minuto.
-Tratamiento de una molecula modelo
Se vierte 1L de solucion de acido sucinico con 1 mM de agua osmotizada en el reactor 11.
Experiencia 1: se realiza la ozonizacion de esta solucion en presencia del catalizador Ru/CeO2 en polvo, a razon de 1 gr de catalizador en polvo por litro de solucion.
Experiencia 2 : se realiza la ozonizacion de una solucion identica en presencia del catalizador sobre un soporte de espuma metalica n° 4, tal como se ha descrito en el ejemplo 1.4 anterior, a razon de 0,6 gr de equivalente de catalizador en polvo por litro de solucion.
Experiencia 3: se realiza la ozonizacion de una solucion identica en presencia del catalizador sobre un soporte de espuma ceramica n° 6, tal como se ha descrito en el ejemplo 1.6 anterior, a razon de 0,6 gr de equivalente de catalizador en polvo por litro de solucion.
En las experiencias 2 y 3, la cantidad de catalizador es por lo tanto igual al 60% de la cantidad utilizada en la experiencia 1.
La figura 2 muestra una grafica que representa la evolucion de la eliminacion del acido sucinico en el transcurso del tiempo para cada una de las experiencias 1, 2 y 3.
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Se constata que al cabo de alrededor de 50 minutos, el porcentaje de acido sucinico que ha reaccionado en la experiencia 3 (catalizador en espuma ceramica) sobrepasa el de la experiencia 1 (catalizador en polvo).
El porcentaje de acido sucinico que ha reaccionado en la experiencia 2 (catalizador en espuma de inoxidable) sobrepasa el de la experiencia 1 (catalizador en polvo) al cabo de alrededor de 110 minutos.
Por otra parte, se ha constatado que la experiencia 1 consume 40 moles de O3 por mol de acido sucinico eliminado, mientras que los consumos para las experiencias 2 y 3 son respectivamente de 17 y de 21 moles de O3 por mol de acido sucinico eliminado.
En un reactor batch, la ozonizacion del acido sucinico es por lo tanto tan rapida, incluso mas rapida con los catalizadores soportados que con el catalizador en polvo. Por otra parte, este resultado se ha obtenido por los catalizadores soportados en presencia de 40% al menos de catalizador, y para un consumo de ozono de alrededor de dos veces menor.
-Tratamiento de un efluente industrial.
Se utiliza un efluente de una industria de produccion energetica. Coloreado y con olor su DCO inicial es de 3400mg/L.
Se vierte 1l de este efluente industrial en el reactor 11.
Experiencia 4: se realiza la ozonizacion de esta solucion en presencia del catalizador Ru/CeO2 en polvo, a razon de 1 gr de catalizador en polvo por litro de solucion.
Experiencia 5: se realiza la ozonizacion de una solucion identica en presencia del catalizador sobre soporte de ceramica n° 6, tal como se ha descrito en el ejemplo 1.6 anterior, a razon de 0,6 gr de equivalente de catalizador en polvo por litro de solucion.
En la experiencia 5, la cantidad de catalizador es por lo tanto igual a 60% de la cantidad utilizada en la experiencia n° 4.
La figura 3 muestra un grafico que representa la evolucion de la DCO en el transcurso del tiempo para cada una de las experiencias 4 y 5.
Se constata que la disminucion de la DCO es mas rapida en el caso del catalizador sobre espuma ceramica (experiencia 5) que en el caso del catalizador en polvo (experiencia 4). En particular, al cabo de 150 minutos, el 90% de la DCO ha sido eliminada en la experiencia 5 mientras qe el 65% solamente de la DCO ha sido eliminada en la experiencia 4.
Ejemplo 2.2-tatamiento continuo.
La figura 4 representa una vista esquematica de una instalacion 20 para el tratamiento de efluentes por ozonizacion, segun otro modo de realizacion del invento, distinto que el de la figura 1. La instalacion 20 permite el tratamiento de efluentes de manera continua.. Un flujo de efluentes entra en la instalacion 20 y con el muelle tarado al mismo caudal.
La instalacion 20 comprende una columna 21 de burbujas. Un extremo superior de la columna esta conectado con una cubeta 22 de alimentacion de los efluentes a tratar. El citado extremo superior esta conectado igualmente a un destructor 23 de ozono. La instalacion 20 comprende ademas un ozonizador 24.
La instalacion 20 permite ejecutar el tratamiento de un efluente por un procedimiento segun un primer modo de realizacion del invento.
Segun este primer procedimiento, (a partir de aqui, procedimiento 1), se inyecta el ozono en la parte de debajo de la columna 21 a traves de un conducto 25. Una columna 26 del catalizador soportado sobre espuma esta situada en el interior de la columna 21 de burbujas.
El efluente tratado sale por debajo de la columna de burbujas. Puede ser transferido en una bolsa 27 de recuperacion, o incluso re-inyectado, a la parte de arriba de la columna 21 de burbujas por un bucle 28 de recirculacion.
La instalacion 20 permite igualmente el tratamiento de un efluente por un procedimiento segun un segundo modo de realizacion del invento.
Segun este segundo procedimiento (a partir de aqui, 2), el ozono se inyecta en la parte de debajo de la columna 21 por el conducto 25. El catalizador soportado sobre la espuma no esta situado en el interior de la columna 21 de burbujas sino sobre una columna 29 situada sobre el bucle 28 de re-circulacion del efluente. El ozono se solubiliza en el efluente antes de ponerse en contacto con el catalizador.
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10
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20
25
30
La instalacion 20 permite igualmente el tratamiento del efluente por un procedimiento segun un tercer modo de realizacion.
Segun este tercer modo (a partir de aqul, 3), el catalizador soportado sobre la espuma no esta situado en el interior de la columna 21 sino sobre la columna 29 del bucle 28. El ozono no se inyecta en la parte de debajo de la columna 21 sino al nivel de un mezclador estatico 30, situado a la entrada de la columna 29.
Segun un modo particular de realizacion del invento, la columna 29 esta llena de espuma con celulas abiertas una de cuyas partes esta incorporada en el catalizador tal como se ha descrito anteriormente. Una parte de la espuma situada a la entrada de la citada columna no esta incorporada; esta parte de la espuma no incorporada forma el mezclador estatico 30.
Segun una variante en la ejecucion de los procedimientos 2 y 3, la instalacion 20 puede comprender varias columnas 29, por ejemplo dos columnas dispuestas en serie o en paralelo, sobre el bucle 28 de re-circulacion. En este caso, es preferible efectuar una inyeccion de ozono a la entrada de cada una de las columnas.
-Tratamiento de una molecula modelo
La ozonizacion catalltica de una solucion de acido suclnico con 1 mM se ha realizado segun los procedimientos 1, 2 y 3.
En cada uno de los tres procedimientos, los tiempos de contacto con el catalizador esta fijado en 90 minutos.
El catalizador utilizado sobre las columnas 26 o 29 es el catalizador sobre soporte de espuma de inoxidable utilizado en la experiencia 2 del ejemplo 2.1 anterior, a razon de 0,06 gr de equivalente de catalizador en polvo por litro de solucion. Esta concentracion es 10 veces inferior a la utilizada para el tratamiento batch descrito en el ejemplo 2.1 anterior.
El procedimiento 1 permite eliminar el 83% del acido suclnico con un consumo de ozono de 14 moles por mol de acido suclnico eliminado.
El procedimiento 2 permite eliminar el 72% de acido suclnico con un consumo de ozono de 6 moles por mol de acido suclnico eliminado.
El procedimiento 3 permite eliminar el 65% de acido suclnico con un consumo de ozono de 11 moles por mol de acido suclnico eliminado.
A tltulo de comparacion, en 90 minutos, el procedimiento batch descrito en el ejemplo 2.1 (experiencia 2) permite eliminar el 68% de acido suclnico con un consumo de ozono de 17 moles por mol de acido suclnico eliminado.
Los procedimientos 1, 2 y 3 en continuo permiten por lo tanto obtener resultados analogos a los del procedimiento batch, incluso mejores resultados, y con un menor consumo de ozono y una cantidad de catalizador menor.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento de fabricacion de un catalizador solido para la ionizacion de un efluente que contiene contaminantes organicos, comprendiendo el citado procedimiento el deposito de un catalizador en polvo sobre un soporte de espuma de celulas abiertas, estando formado el citado polvo de granos que comprenden una fase activa depositada sobre un vehlculo, comprendiendo la fase activa a su vez rutenio y/o iridio, estando formado el vehlculo por un oxido elegido entre el oxido de cerio, el oxido de circonio, el oxido de titanio y sus mezclas, siendo solidario el catalizador en polvo de un soporte de espuma por medio de un aglutinante sol-gel.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, tal que el soporte es una espuma metalica y comprende un metal elegido entre el nlquel, el cromo, el aluminio, las aleaciones nlquel-cromo y las aleaciones nlquel-cromo-aluminio.
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, tal que el soporte es una espuma ceramica y comprende un material elegido entre el circonio, la alumina, la mullita y sus mezclas.
  4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, que comprende sucesivamente las siguientes etapas:
    - preparacion del aglutinante sol-gel en fase llquida;
    - anadido del catalizador en polvo al aglutinante sol-gel en fase llquida;
    - deposito de la solucion de catalizador as! formado sobre el soporte de espuma de celulas abiertas por inmersion- ti raje;
    - coccion del soporte de espuma con el fin de solidificar el aglutinante sol-gel.
  5. 5. Catalizador solido sobre soporte de espuma de celulas abiertas, para la ozonizacion de un efluente que contiene contaminantes organicos, pudiendo proceder el citado catalizador de un procedimiento de fabricacion segun una de las reivindicaciones precedentes.
  6. 6. Procedimiento para el tratamiento de un efluente que contiene contaminantes organicos, comprendiendo el citado procedimiento la ozonizacion del citado efluente en presencia de un catalizador solido sobre un soporte de espuma de celulas abiertas segun la reivindicacion 5.
  7. 7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, que comprende:
    - una etapa de disolucion del ozono gaseoso en el efluente a tratar,
    - una etapa para poner en contacto el citado efluente concentrado de ozono con el catalizador solido sobre un soporte de espuma.
  8. 8. Instalacion (10, 20) para la ejecucion de un procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 7, comprendiendo la citada instalacion:
    - un dispositivo (12, 24) de produccion de ozono;
    - un dispositivo (25, 30) de transferencia del ozono gaseoso en el efluente a tratar;
    - un reactor (11, 26, 29) para poner en contacto el citado efluente con un catalizador solido sobre un soporte de espuma de celulas abiertas segun la reivindicacion 5.
  9. 9. Instalacion segun la reivindicacion 8, tal que el reactor para poner en contacto el efluente con el catalizador comprende una columna (29) llena del soporte de espuma de celulas abiertas, una parte (30) de la espuma situada a la entrada de la columna que esta desprovista de catalizador.
  10. 10. Columna (29) para la ozonizacion de un efluente que contiene contaminantes organicos, estando llena la citada columna de un catalizador solido sobre un soporte de espuma de celulas abiertas segun la reivindicacion 5, estando llena una parte (30) de la citada columna situada a la entrada del soporte de espuma desprovista de catalizador.
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