Remoción catalítica: Definición y aplicaciones

La remoción catalítica es utilizada para eliminar contaminantes en soluciones acuosas o en fluidos gaseosos, de este modo, se reducen componentes no deseados de algunos procesos industriales, los cuales, no pueden ser reducidos o eliminados por métodos convencionales físicos, químicos o físico-químicos.

Aolicaciones industriales de la remoción catalítica
La remoción catalítica es utilizada en la industria para retirar contaminantes. Imagen de dmc

La idea de este concepto es utilizar catalizadores, generalmente heterogéneos, para retirar componentes no deseados del producto final, los cuales, se adhieren al catalizador o reaccionan para crear otro compuesto menos contaminante (o no contaminante).

La remoción catalítica se utiliza en tratamiento de aguas residuales, en la purificación de aire, o para eliminar contaminantes peligrosos de las chimeneas de las fábricas o de los escapes de los vehículos de combustión interna, como los automóviles.


Tabla de contenidos
  1. ¿Qué es la remoción catalítica?
  2. Principales usos de la remoción catalítica
  3. Tratamiento de aguas
    1. Procesos de oxidación avanzada que utilizan oxígeno como agente oxidante
    2. Reducción catalítica de NOx
    3. Sistemas catalíticos en fuentes móviles
    4. Otros usos

¿Qué es la remoción catalítica?

Remoción catalítica en un convertidor catalítico vehicular
Los convertidores catalíticos son un ejemplo de aplicación de la remoción catalítica. Imagen de youtube

Antes de definir a la remoción catalítica, es importante tener claro el concepto general de remoción. La remoción es simplemente la acción de quitar, eliminar o mover algo:

La remoción es la acción de retirar o eliminar un componente o compuesto de una mezcla, mediante el uso de cualquier proceso físico o químico que permita lograr el retiro de este componente de la mezcla.

Teniendo en cuenta este concepto base, podemos decir que:

La remoción catalítica es la eliminación, retiro o conversión de un componente que forme parte de una mezcla líquida o gaseosa, mediante el uso de un catalizador, que por lo general, es un catalizador heterogéneo.

Teniendo una idea básica de lo que es la remoción catalítica, describiremos la teoría de la remoción catalítica y sus aplicaciones, sobre todo, para mantener condiciones medioambientales favorables.

Cabe destacar, que los catalizadores heterogéneos (utilizados principalmente para la remoción catalítica), por lo general son sólidos, y las reacciones químicas se llevan a cabo en la superficie de dichos catalizadores, es decir, sobre la interface entre el catalizador y la especie líquida o gaseosa con la cual entra en contacto. Este tipo de catalizadores se han utilizado en las últimas décadas en procesos y tecnologías relacionados con la protección ambiental.

El principio fundamental del uso de catalizadores heterogéneos para la protección ambiental es simple: Además de promover a las reacciones químicas y mejorar los sistemas de producción existentes, son utilizados simultáneamente para reducir la producción de especies contaminantes, o evitar la contaminación del aire o del agua a la salida de las plantas industriales, conociéndose esto como remoción catalítica. Incluso son combinados con algunos promotores, como por ejemplo el carbón activado, para mejorar el rendimiento.

Podemos clasificar a la remoción catalítica en dos tipos, dependiendo de la fase en la cual se encuentre presente el contaminante que se desea retirar. Estos dos tipos son:

  • Remoción catalítica gaseosa: Como su nombre lo indica, el contaminante a retirar se encuentra disuelto en un gas, y puede estar fijo o móvil.
  • Remoción catalítica líquida: El contaminante en este caso, se encuentra disuelto en agua. Este tipo de remoción por lo general es utilizada para el tratamiento de aguas residuales.



Principales usos de la remoción catalítica

El carbón activado es un promotor de la remoción catalítica
El carbón activado es muy utilizado en la remoción catalítica. Imagen de consumidoresorganicos

Entre los principales usos que se le da a la remoción catalítica a nivel industrial, tenemos los siguientes:

Tratamiento de aguas

Procesos catalíticos y oxidación avanzada son utilizados comúnmente para retirar contaminantes refractarios de fuentes de agua. En este caso, se tratan compuestos que son altamente resistentes a otros tipos de tratamientos, como por ejemplo, compuestos amoniacales, cianuros, hidrocarburos halogenados, surfactantes y fenoles.

Procesos de oxidación avanzada que utilizan oxígeno como agente oxidante

También conocida como oxidación húmeda catalítica, permite remover principalmente fenoles, sin daños colaterales.

Reducción catalítica de NOx

Muy utilizada en plantas térmicas y plantas de producción de ácido nítrico, reduce ampliamente las emisiones de óxido de nitrógeno al medio ambiente.

Sistemas catalíticos en fuentes móviles

Utilizados para reducir las emisiones de CO, hidrocarburos y materia particulada carbonosa y NOx proveniente de motores de combustión.

Otros usos

La remoción catalítica además presenta otros usos comunes para la eliminación de contaminantes, entre los cuales podemos destacar:

  • Eliminación de fluoruros
  • Eliminación de sólidos suspendidos
  • Retiro de compuestos orgánicos
  • Eliminación de metales pesados

La remoción catalítica es muy importante para mantener las concentraciones de contaminantes a niveles tolerables para el medio ambiente y en muchos casos, para inhibir por completo la formación de compuestos contaminantes derivados de procesos industriales de gran demanda, como la generación de energía basada en hidrocarburos, o eliminar contaminantes peligrosos de los afluentes de agua, los cuales, no han podido ser removidos por métodos tradicionales de tratamiento de aguas.

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