Removal of Crystal Violet Dye from Aqueous Solution Using Ecuadorian Black Sands as Photocatalytic Adsorbents

Abstract

En el presente trabajo, se llevó a cabo la remoción (decoloración) del colorante violeta cristal (VC) en solución acuosa, mediante el proceso adsorción y photocatalisis integrados, utilizando dos arenas negras de diferentes partes del Ecuador, de Mompiche y del volcán Quilotoa. Las muestras de arena que se usaron como adsorbentes fotocatalíticos se caracterizaron por sus propiedades ópticas (Band-Gap) utilizando espectroscopía de reflectancia difusa UV-Vis. Los valores determinados están en el rango apropiado para un fotocatalizador en comparacíon con los reportados por la literatura. Los experimentos proporcionaron valores de band-gap de 3.37 eV y 3.68 eV para Mompiche y Quilotoa respectivamente. La concentración de peróxido de hidrógeno, pH e irradiación de luz fueron optimizados por un diseño experimental de 2n para la eliminación de VC con SEM-205 y SXQ-102. Se determinó que el valor de pH óptimo para la adsorción de colorante era 8. Los espectros de absorción UV-Vis a diferentes intervalos de tiempo mostraron que en el proceso de adsorción con SEM-205 y SXQ-102 solo hay una disminución en los picos que confirma su naturaleza absorbente. Los espectros UV-Vis del proceso integrado de fotocatálisis y adsorción con SEM-205 y SXQ-102 mostraron la aparición de nuevos picos en el espectro, lo que significaba la aparición de intermediarios y subproductos. Se observó que, en condiciones optimizadas, el 97,1% de tinte se pod ıa eliminar de la solución en 2 horas utilizando arena de Mompiche (SEM-205).