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The behavior of Zn-ZSM-11 and Zn-BETA zeolites during the decomposition of low-density polyethylene has been studied in a batch, fixed-bed quartz reactor during successive reaction cycles without catalyst regeneration. The study of the reaction products evolved in the catalytic cracking showed that Zn-ZSM-11 zeolite maintained an essentially stable behavior during all the reaction cycles. On the other hand, Zn-BETA zeolite showed a decrease in the gaseous hydrocarbon fraction. The liquid hydrocarbons disappear after 100 min, and the waxes appear in the last three cycles of polymer cracking, which indicates a behavior similar to thermal degradation. The characterization results (TG, FTIR, and BET surface area) are consistent with the catalytic activity exhibited by both zeolites. The yields of accumulated coke increased steadily throughout the cycles up to maximum values of ∼6.5 and ∼21 wt % for Zn-ZSM-11 and Zn-BETA, respectively. These results were confirmed by TG under air flow.

Iron modified ZSM-11 zeolites were tested as heterogeneous catalysts in the photodegradation of Dichlorvos water solutions. ZSM-11 zeolite matrixes were synthesized by the hydrothermal method and iron was incorporated by the wet impregnation method in four different concentrations. Catalysts samples were characterized by several techniques (XRD, BET, UV-vis DRS, ICP-OES, TPR, EPR) in order to confirm structure, crystallinity and iron species present. a-Fe 2 O 3 was detected by XRD in higher iron content samples and it presence was confirmed by EPR, TPR and UV-vis DRS. Band gap energies for Fe/ZSM-11 samples were closer to that reported for pure a-Fe 2 O 3 . The materials so far characterized were tested as heterogeneous catalyst in Dichlorvos photodegradation. Fe/ZSM-11 with a 6 wt% of iron incorporation showed the best catalytic behavior. Higher iron loadings showed lower degradation efficiencies. This material is reusable for at least six catalytic cycles without considerable differences among the DDVP amount degraded.

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RESUMEN Se sintetizaron materiales zeolíticos del tipo ZSM11 y BETA por el método hidrotérmico, impregnados con 6% de hierro y se caracterizaron por diversas técnicas fisicoquímicas, para ser empleados en la degradación fotocatalítica del Naranja de Metilo (MO). Mediante difracción de rayos X (XRD) y Análisis Infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR) se verificó la estructura y cristalinidad de las matrices y sus expresiones modificadas. Los patrones de difracción mostraron las señales características a 2θ=7, 9, 23 y 24°, para la matriz ZSM11, y 2θ= 7-8° y 21-22°, para la BETA. El área superficial determinada por BET fue de 392 m2/g para la ZSM11 y 585 m2/g para la BETA. En ambos casos se produjo una disminución del área superficial con la incorporación del metal. El contenido de hierro fue confirmado por Absorción Atómica, obteniéndose porcentajes similares a los teóricos. Además, por SEM y EDX, se detectaron señales a 0,5 y 6,5 KeV, correspondientes a la presencia de hierro en la matriz zeolítica. Por Espectroscopia de UVvis con Reflectancia Difusa (DRS-UVvis) se calcularon las energías de band gap de los materiales, obteniéndose resultados similares al α-Fe2O3. Mediante esta técnica se verificó la disminución de las energías de band gap con respecto a la matriz zeolítica correspondiente. Los materiales fueron evaluados catalíticamente en la fotodegradación del MO obteniendo porcentajes de degradación de 96 % para la Fe-ZSM11 y 56 % para la Fe-BETA.

Los colorantes constituyen una clase importante de compuestos orgánicos que encuentran numerosas aplicaciones en nuestra vida cotidiana. El teñido produce efluentes que contienen entre el 10 y 15% del colorante que finalmente se depositan en los cuerpos de agua. Se sintetizaron y caracterizaron nanotubos de alúmina impregnados con 2, 6 y 10 % de hierro (Fe-NT), para ser empleados en la decoloración fotocatalítica del Rojo de Alizarina S (ARS). Por DRX se verificaron las señales características de la γ-Al2O3. El área superficial disminuyó con el aumento del contenido hierro oscilando entre 87 y 116 m2/g. La presencia de hierro fue confirmada por Absorción Atómica. Además, por TEM, se confirmó la estructura tipo nanotubo. Los materiales fueron evaluados catalíticamente en la decoloración del ARS obteniendo porcentajes de decoloración del 50% para el Fe-NT 2% y 85-90 % para los nanotubos con 6 y 10 % de hierro, respectivamente.