X-ray diffraction and photocatalytic activity of natural Mexican clinoptilolite (Atena Editora)

Abstract

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.