Heterogeneous Fenton catalysts based on clays, silicas and zeolites

Applied Catalysis B: Environmental

Volumn 99, Issue 1-2, 2010, Pages 1-26

  Navalon, Sergio ^a   Alvaro, Mercedes ^a   Garcia, Hermenegildo ^a  

^a UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA   (Spain)

Author keywords

Clays; Heterogeneous catalysis; Mesoporous silicas; Pollution remediation; Zeolites

Indexed keywords

ELEMENTARY EQUATIONS; FENTON REACTIONS; HETEROGENEOUS CATALYSIS; HETEROGENEOUS CATALYST; HETEROGENEOUS FENTON; HYDROXYL RADICALS; IRON SALTS; LAYERED DOUBLE HYDROXIDES; MESOPOROUS SILICA; MISSING DATA; PRESENT SITUATION; RELATIVE EFFICIENCY; RELATIVE PERFORMANCE;

ALUMINOSILICATES; CATALYSIS; POLLUTION; SILICA; SILICATE MINERALS; ZEOLITES;

CATALYSTS;

EID: 77955846277     PISSN: 09263373     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1016/j.apcatb.2010.07.006     Document Type: Review

References (167)

1. Fenton H.J.H. J. Chem. Soc., Trans. 1894, 65:899-911.
2. Haber F., Weiss J. Naturwissenschaften 1932, 20:948-950.
3. Haber F., Weiss J. Proc. Roy. Soc. Lond. 1934, 147:332-351.
4. Buxton G.V., Greenstock C.L. J. Phys. Chem. Ref. Data 1988, 17:513-886.
5. Rigg T., Taylor W., Weiss J. J. Chem. Phys. 1954, 22:575-577.
6. Walling C., Goosen A. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95:2987-2991.
7. Bielski B.H.J., Cabelli D.E., Arudi R.L. J. Phys. Chem. Ref. Data 1985, 14:1041-1100.
8. Anipsitakis G.P., Dionysiou D.D. Environ. Sci. Technol. 2004, 38:3705-3712.
9. Heckert E.G., Seal S., Self W.T. Environ. Sci. Technol. 2008, 42:5014-5019.
10. Mantzavinos D. Proc. Saf. Environ. Protect. 2003, 81:99-106.
11. Watts R.J., Sarasa J., Loge F.J., Teel A.L. J. Environ. Eng. 2005, 131:158-164.
12. Shah V., Bhatt M., Stopka P., Nerud F. Asian J. Water Environ. Pollut. 2005, 2:61-64.
13. Falcon M., Fajerweg K., Foussard J.N., Peuch-Costes E., Maurette M.T., Debellefontaine H. Environ. Technol. 1995, 16:501-513.
14. Hunsberger J.F. Handbook of Chemistry and Physics 1977, CRC Press, Ohio. 58th ed.
15. W. Feuerstein, Untersuchung über die Anwendung von Fentons Reagenz zur chemisch oxidativen Abwasserbehandlung (Investigations of the application of Fenton's reagent for chemical oxidation in wastewater treatment), Dissertation, Kernforschungszentrum, Kahrlsuhe, 1982.
16. Weichgrebe D. Chem. Ing. Technol. 1992, 64:438-440.
17. Walling C., Kato S. J. Am. Chem. Soc. 1971, 93:4275-4281.
18. Walling C. Acc. Chem. Res. 1975, 8:125-131.
19. Pignatello J.J., Oliveros E., Mackay A. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 2006, 36:1-84.
20. Lide D.R. Handbook of Chemistry and Physics 1998, CRC Press, Boca Raton, FL.
21. Al-Hayek N., Doré M. Water Res. 1990, 24:973-982.
22. Carey J.H. Water Pol. Res. J. Can. 1992, 27:1-21.
23. Barb W.G., Baxendale J.H., George P., Hargrave K.R. Trans. Faraday Soc. 1951, 47:462-500.
24. Neyens E., Baeyens J. J. Hazard. Mater. 2003, B98:33-50.
25. Bautista P., Mohedano A.F., Casas J.A., Zazo J.A., Rodriguez J.J. J. Chem. Technol. Biot. 2008, 83:1323-1338.
26. Pera-Titus M., García-Molina V., Baños M.A., Giménez J., Esplugas S. Appl. Catal. B-Environ. 2004, 47:219-256.
27. Kunai A., Hata S., Ito S., Sasaki K. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108:6012-6016.
28. Du Y., Zhou M., Lei L. J. Hazard. Mater. 2007, B139:108-115.
29. Ramirez J.H., Costa C.A., Madeira L.M., Mata G., Vicente M.A., Rojas-Cervantes M.L., López-Peinado A.J., Martín-Aranda R.M. Appl. Catal. B-Environ. 2007, 71:44-56.
30. Zazo J.A., Casas J.A., Mohedano A.F., Rodriguez J.J. Water Res. 2009, 43:4063-4069.
31. Tyre B.W., Watts R.J., Miller G.C. J. Environ. Qual. 1991, 20:832-838.
32. Ravikumar J.X., Gurol M.D. Chem. Oxid. 1992, 2:206-229.
33. Villa R.D., Trovó A.G., Nogueira R.F.P. Chemosphere 2008, 71:43-50.
34. Zanta C.L.P.S., Friedrich L.C., Machulek A.M., Higa K.M., Quina F.H. J. Hazard. Mater. 2010, 178:258-263.
35. Rozas O., Contreras D., Mondaca M.A., Pérez-Moya M., Mansilla H.D. J. Hazard. Mater. 2010, 177:1025-1030.
36. Spuhler D., Rengifo-Herrera J.A., Pulgarin C. Appl. Catal. B-Environ. 2010, 96:126-141.
37. Hage J.P., Llobet A.L., Sawyer D.T. Bioorgan. Med. Chem. 1995, 3:1383-1388.
38. Liu Y.M., Xu J., He L., Cao Y., He H.Y., Zhao D.Y., Zhuang J.H., Fan K.N. J. Phys. Chem. C 2008, 112:16575-16583.
39. Chamarro E., Marco A., Esplugas S. Water Res. 2001, 35:1047-1051.
40. Lucas M.S., Dias A.A., Sampaio A., Amaral C., Peres J.A. Water Res. 2007, 41:1103-1109.
41. Nadtochenko V.A., Kiwi J. Inorg. Chem. 1998, 37:5233-5238.
42. Zepp R.G., Faust B.C., Hoigne J. Environ. Sci. Technol. 1992, 26:313-319.
43. J.R. Bolton.
44. Legrini O., Oliveros E., Braun A.M. Chem. Rev. 1993, 93:671-698.
45. Braun A.M., Maurette M.-T., Oliveros E. Technologie Photochimique, Presses Polytechniques Romandes, Lausanne 1986.
46. Chaliha S., Bhattacharyya K.G. Ind. Eng. Chem. Res. 2008, 47:1370-1379.
47. Han Y.F., Chen F., Ramesh K., Zhong Z., Widjaja E., Chen L. Appl. Catal. B-Environ. 2007, 76:227-234.
48. Achma R.B., Ghorbel A., Dafinov A., Medina F. Appl. Catal. A-Gen. 2008, 349:20-28.
49. Gokulakrishnan N., Pandurangan A., Sinha P.K. Ind. Eng. Chem. Res. 2009, 48:1556-1561.
50. Bigda R.J. Chem. Eng. Prog. 1995, 91:62-66.
51. Makhotkina O.A., Kuznetsova E.V., Preis S.V. Appl. Catal. B-Environ. 2006, 68:85-91.
52. Neamtu M., Zaharia C., Catrinescu C., Yediler A., Macoveanu M., Kettrup A. Appl. Catal. B-Environ. 2004, 48:287-294.
53. Molina R., Martínez F., Melero J.A., Bremner D.H., Chakinala A.G. Appl. Catal. B-Environ. 2006, 66:198.
54. Herney-Ramirez J., Lampinen M., Vicente M.A., Costa C.A., Madeira L.M. Ind. Eng. Chem. Res. 2008, 47:284-294.
55. Barrault J., Tatibouët J.M., Papayannakos N. CR. Acad. Sci. - Series IIC - Chem. 2000, 3:777-783.
56. Melero J.A., Calleja G., Martínez F., Molina R., Pariente M.I. Chem. Eng. J. 2007, 131:245-256.
57. Dikalov S.I., Mason R.P. Free Radic. Biol. Med. 2001, 30:187-197.
58. Weiss R.F. Deep Sea Res. Oceanogr. Abstr. 1970, 17:721-735.
59. Murray C.N., Riley J.P. Deep Sea Res. Oceanogr. Abstr. 1969, 16:311-320.
60. Utset B., Garcia J., Casado J., Domenech X., Peral J. Chemosphere 2000, 41:1187-1192.
61. Barrault J., Abdellaoui M., Bouchoule C., Majesté A., Tatibouët J.M. Appl. Catal. B-Environ. 2000, 27:L225-L230.
62. Beccari M., Carucci G., Lanz A.M., Majone M., Petrangeli Papini M. Biodegradation 2002, 13:401-410.
63. Catrinescua C., Teodosiua C., Macoveanua M., Miehe-Brendlé J., Le Dred R. Water Res. 2003, 37:1154-1160.
64. Rives V., Ulibarri M.A. Coordin. Chem. Rev. 1999, 181:61-120.
65. Bujdák J. Appl. Clay Sci. 2006, 34:58-73.
66. Serwicka E.M., Bahranowski K. Catal. Today 2004, 90:85-92.
67. Vaccari A. Catal. Today 1998, 41:53-71.
68. Perathoner S., Centi G. Top. Catal. 2005, 33:207-224.
69. Liotta L.F., Gruttadauria M., Carlo G.D., Perrini G., Librandod V. J. Hazard. Mater. 2009, 162:588-606.
70. Centi G., Perathoner S. Micropor. Mesopor. Mater. 2008, 107:3-15.
71. Roy A.d., Forano C., Malki K.E., Besse J.-P. Synthesis of Microporous Materials 1992, 108-169. Van Nostrand Reinhold, New York. M.L. Occelli, H.E. Robson (Eds.).
72. Luo M., Bowden D., Brimblecombe P. Appl. Catal. B-Environ. 2009, 85:201-206.
73. Gil A., Gandia L.M., Vicente M.A. Catal. Rev. Sci. Eng. 2000, 42:145-212.
74. Carriazo J.G., Molina R., Moreno S. Appl. Catal. A-Gen. 2008, 334:168-172.
75. Thomas J.M. Intercalation Chemistry 1982, 56-97. Academic Press, New York. M.S. Whittingham, A.J. Jacobson (Eds.).
76. Hart M.P., Brown D.R. J. Mol. Catal. A-Chem. 2004, 212:315-321.
77. Reddy C.R., Bhat Y.S., Nagendrappa G., Prakash B.S.J. Catal. Today 2009, 141:157-160.
78. Shimizu K.-i., Higuchi T., Takasugi E., Hatamachi T., Kodama T., Satsuma A. J. Mol. Catal. A-Chem. 2008, 284:89-96.
79. Kowalska M., Cocke D.L. Chemosphere 1998, 36:547-552.
80. Auer H., Hofmann H. Appl. Cata. A-Gen. 1993, 97:23-38.
81. Gil A., Diaz A., Montes M., Acosta D.R. J. Mater. Sci. 1994, 29:4927-4932.
82. Kloprogge J.T., Duong L.V., Frost R.L. Environ. Geol. 2005, 47:967-981.
83. Kloprogge J.T. J. Porours Mater. 1998, 5:5-41.
84. Johansson G. Acta Chem. Scand. 1960, 14:771-773.
85. Ding Z., Kloprogge J.T., Frost R.L., Lu G.Q., Zhu H.Y. J. Porous Mater. 2001, 8:273-293.
86. M. Niaounakis, C.P. Halvadakis, Olive Processing Waste Management: Literature Review and Patent Survey, Pergamon, 2006.
87. Roig A., Cayuela M.L., Sánchez-Monedero M.A. Waste Manage. 2006, 26:960-969.
88. Arvanitoyannisa I.S., Kassaveti A. Waste Manage. Food Ind. 2008, 453-568.
89. Caudo S., Centi G., Genovese C., Perathoner S. Appl. Catal. B-Environ. 2007, 70:437-446.
90. Giordano G., Perathoner S., Centi G., De Rosa S.D., Granato T., Katovic A., Siciliano A., Tagarelli A., Tripicchio F. Catal. Today 2007, 124:240-246.
91. Barrault J., Bouchoule C., Echachou K., Frini-Srasra N., Trabelsi M., Bergaya F. Appl. Catal. B-Environ. 1998, 15:269-274.
92. Carriazo J., Guélou E., Barrault J., Tatibouët J.M., Molina R., Moreno S. Water Res. 2005, 39:3891-3899.
93. Timofeeva M.N., Khankhasaeva S.T., Chesalov Y.A., Panchenko S.V., Tsybulya V.N., Panchenko E.T., Dashinamzhilova Appl. Catal. B-Environ. 2009, 88:127-134.
94. Chirchi L., Ghorbel A. Appl. Clay Sci. 2002, 21:271-276.
95. Timofeeva M.N., Khankhasaeva S.T., Talsi E.P., Panchenko V.N., Golovin A.V., Dashinamzhilova E.T., Tsybulya S.V. Appl. Catal. B-Environ. 2009, 90:618-627.
96. Carriazo J.G., Guelou E., Barrault J., Tatibouët J.M., Moreno S. Appl. Clay Sci. 2003, 22:303-308.
97. Tabet D., Saidi M., Houari M., Pichat P., Khalaf H. J. Environ. Manage. 2006, 80:342-346.
98. Guélou E., Barrault J., Fournier J., Tatibouët J.M. Appl. Catal. B-Environ. 2003, 44:1-8.
99. Carriazo J., Guélou E., Barrault J., Tatibouët J.M., Molina R., Moreno S. Catal. Today 2005, 107-108:126-132.
100. Letaïef S., Casal B., Aranda P., Martín-Luengo M.A., Ruiz-Hitzky E. Appl. Clay Sci. 2003, 22:263-277.
101. Othman M.R., Kim J. J. Sol-Gel Sci. Technol. 2008, 47:274-282.
102. Vaccari A. Appl. Clay Sci. 1999, 14:161-198.
103. Hosni K., Srasra E. Appl. Clay Sci. 2009, 43:415-419.
104. Guida A., Lhoutya M.H., Tichit D. Appl. Catal. A-Gen. 1997, 164:251-264.
105. Rao K.K., Gravelle M.G., Valente J.S., Figueras F. J. Catal. 1998, 173:115-121.
106. Tichit D., Lhouty M.H., Guida A., Chiche B.H., Figueras F., Auroux A., Bartalini D., Garrone E. J. Catal. 1995, 151:50-59.
107. Helwani Z., Othman M.R., Aziz N., Kim J., Fernando W.J.N. Appl. Catal. A-Gen. 2009, 363:1-10.
108. Zhu K., Chibiao L., Xingkai Y., Yue W. Appl. Catal. A-Gen. 1998, 168:365-372.
109. Fornasari G., D'Huysser A., Mintchev L., Trifirò F., Vaccaria A. J. Catal. 1992, 135:386-399.
110. Alejandre A., Medina F., Rodriguez X., Salagre P., Sueiras J.E. J. Catal. 1999, 188:311.
111. Chen C.-X., Xu C.-H., Feng L.-R., Qiu F.-L., Suo J.-S. J. Mol. Catal. A-Chem. 2006, 252:171-175.
112. Rives V., Prieto O., Dubey A., Kannan S. J. Catal. 2003, 220:161-171.
113. Barbosa C.A.S., Dias P.M., Ferreira A.M.d.C., Constantino V.R.L. Appl. Clay Sci. 2005, 28:147-158.
114. Dubey A., Rives V., Kannan S. J. Mol. Catal. A-Chem. 2002, 181:151-160.
115. Dubey A., Kannana S., Velub S., Suzuki K. Appl. Catal. A-Gen. 2003, 238:319-326.
116. Jiang J., Yu J., Corma A. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49:3120-3145.
117. Corma A. Chem. Rev. 1997, 97:2373-2420.
118. Corma A. Stud. Surf. Sci. Catal. 2004, 154:25-40.
119. Stepanov A.G., Arzumanov S.S., Gabrienko A.A., Parmon V.N., Ivanova I.N., Freude D. ChemPhysChem 2008, 9:2559-2563.
120. Corma A., Garcia H. Chem. Rev. 2003, 103:4307-4366.
121. Centi G., Perathoner S., Torre T., Verduna M.G. Catal. Today 2000, 55:61-69.
122. Kuznetsova E.V., Savinov E.N., Vostrikova L.A., Parmon V.N. Appl. Catal. B-Environ. 2004, 51:165-170.
123. Laat J.D., Giang Le T.G. Appl. Catal. B-Environ. 2006, 66:137-146.
124. Siedlecka E.M., Golebiowski M., Kaczynski Z., Czupryniak J., Ossowski T., Stepnowski P. Appl. Catal. B-Environ. 2009, 91:573-579.
125. Solov'ev A.A., Pashina M.A., Lebedeva O.E. Russ. J. Appl. Chem. 2007, 80:275-278.
126. Malešic J., Kolar J., Strlic M., Polanc S. Acta Chim. Slov. 2006, 53:450-456.
127. Siedlecka E.M., Wieckowska A., Stepnowski P. J. Hazard. Mater. 2007, 147:497-502.
128. Siedlecka E.M., Stepnowski P. Pol. J. Environ. Stud. 2005, 14:823-828.
129. Truong G.L., Laat J.D., Legube B. Water Res. 2004, 38:2383-2393.
130. Lu M.C., Chen J.N., Chang C.P. Chemosphere 1997, 10:2285-2293.
131. King D.W., Farlow R. Mater. Chem. 2000, 70:201-209.
132. Fajerwerg K., Debellefontaine H. Appl. Catal. B-Environ. 1996, 10:l229-l235.
133. Neamtu M., Catrinescu C., Kettrup A. Appl. Catal. B-Environ. 2004, 51:149-157.
134. Xu B., Bordiga S., Prins R., van Bokhoven J.A. Appl. Catal. A-Gen. 2007, 333:245-253.
135. Ovejero G., Sotelo J.L., Martínez F., Melero J.A., Gordo L. Ind. Eng. Chem. Res. 2001, 40:3921-3928.
136. Valkaj K.M., Katovic A., Tomašic V., Zrncevic S. Chem. Eng. Technol. 2008, 3:398-403.
137. Valkaj K.M., Katovic A., Zrncevic S. J. Hazard. Mater. 2007, 144:663-667.
138. Stolyarova I.V., Kovban' I.B., Prikhod'ko R.V., Kushko A.O., Sychev M.V., Goncharuk V.V. Russ. J. Appl. Chem. 2007, 80:746-753.
139. Chen A., Ma X., Sun H. J. Hazard. Mater. 2008, 156:568-575.
140. Gonzalez-Olmos R., Roland U., Toufar H., Kopinke F.-D., Georgi A. Appl. Catal. B-Environ. 2009, 89:356-364.
141. Najjar W., Azabou S., Sayadi S., Ghorbel A. Appl. Catal. B-Environ. 2009, 88:299-304.
142. Wang J., Park J.-N., Jeong H.-C., Choi K.-S., Wei Z.-Y., Hong S.-I., Lee C.W. Energy Fuels 2004, 18:470-476.
143. Park J.-N., Wang J., Choi K.Y., Dong W.-Y., Hong S.-I., Lee C.W. J. Mol. Catal. A-Chem. 2006, 247:73-79.
144. Makhotkina O.A., Preis S.V., Parkhomchuk E.V. Appl. Catal. B-Environ. 2008, 84:821-826.
145. Jacob C.R., Varkey S.P., Ratnasamy P. Appl. Catal. A-Gen. 1998, 168:353-364.
146. Maurya M.R., Titinchi S.J.J., Chand S., Mishra I.M. J. Mol. Catal. A-Chem. 2002, 180:201-209.
147. Maurya M.R., Titinchi S.J.J., Chand S. J. Mol. Catal. A-Chem. 2003, 193:165-176.
148. Maurya M.R., Titinchi S.J.J., Chandb S. J. Mol. Catal. A-Chem. 2003, 201:119-130.
149. Maurya M.R., Titinchi S.J.J., Chand S. J. Mol. Catal. A-Chem. 2004, 214:257-264.
150. Balkus K.J., Khanmamedova A.K., Dixon K.M., Bedioui F. Appl. Catal. A-Gen. 1996, 143:159-173.
151. Alvaro M., Carbonell E., Esplá M., Garcia H. Appl. Catal. B-Environ. 2005, 57:37-42.
152. Seelan S., Sinha A.K. Appl. Catal. A-Gen. 2003, 238:201-209.
153. Beck J.S., Vartuli C., Roth W.J., Leonowicz M.E., Kresge C.T., Schmit K.D., Chu C.T.W., Olson D.H., Sheppard E.W., McCullen S.B., Higgins J.B., Schlenker J.L. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114:10834-10843.
154. Kresge C.T., Leonowicz M.E., Roth W.J., Vartuli J.C., Beck J.S. Nature 1992, 710-712.
155. Armengol E., Corma A., Fornés V., García H., Primo J. Appl. Cata. A-Gen. 1999, 181:305-312.
156. Zhao D.Y., Feng J.L., Huo Q.S., Melosh N., Fredrickson G.H., Chmelka B.F., Stucky G.D. Science 1998, 279:548-552.
157. Zhang F., Yan Y., Yang H., Meng Y., Yu C., Tu B., Zhao D. J. Phys. Chem. B 2005, 109:8723-8732.
158. Han Y., Li N., Zhao L., Li D., Xu X., Wu S., Di Y., Li C., Zou Y., Yu Y., Xiao F.-S. J. Phys. Chem. B 2003, 107:7551-7556.
159. Nie C., Huang L., Zhao D., Li Q. Stud. Surf. Sci. Catal. 2001, 135:286-289.
160. Hacgyu L., Jinwoo L., Sunmi J., Jaeyun K., Jeyong Y., Taeghwan H. Chem. Commun. 2006, 28:463-465.
161. Teresa V.-S., Patricia V.-V., Sonia Á., Gregorio M., Antonio B.F. Catal. Commun. 2007, 8:2037-2042.
162. Wu D., Long M., Chen C., Wu Y., Cai W., Zhou J., Ding D. Water Sci. Technol.-WST 2009, 59:565-571.
163. Melero J.A., Calleja G., Martínez F., Molina R. Catal. Commun. 2006, 7:478-483.
164. Melero J.A., Martínez F., Botas J.A., Molina R., Pariente M.I. Water Res. 2009, 43:4010-4018.
165. Martínez F., Melero J.A., Botas J.A., Pariente M.I., Molina R. Ind. Eng. Chem. Res. 2007, 45:4396-4405.
166. Parida K.M., Rath D. J. Colloid Interf. Sci. 2009, 340:209-217.
167. Wang L., Kong A., Chen B., Ding H., Shan Y., He M. J. Mol. Catal. A-Chem. 2005, 230:143-150.