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The effects of doping of ZnO and Nb2O5 solids with Fe2O3 (1.4 wt%) and Ag2O (1.4 wt%) on its surface and catalytic properties were investigated, as well as its photocatalytic performance on the degradation of a pulp and paper wastewater (PPW). The catalysts were characterized by XRD, SEM, photoacoustic spectroscopy (PAS), NH3-TPD and textural analysis. The results obtained revealed that Fe2O3 doping of Nb2O5 conducted at 500 °C resulted in an increase of about 116% for SBET while Ag2O treatment exerted a decrease of 33% for SBET of the doped adsorbents. Doping ZnO with Fe2O3 or Ag2O led to an increase of 80% for SBET. Iron and silver doping also led to a decrease in band gap energy of at least 6%. The addition of 1.4 wt% Ag2O on ZnO followed by calcination at 500 °C resulted in an increase of 11% in the value of the reaction rate constant (kap) for COD reduction under UV radiation. The treatment of Nb2O5 with 1.4 wt% Ag2O increased by a factor of 2.04 the value of kap for the reaction taking place under VIS radiation. The catalysts partially reduced the organic load and the real colour of the wastewater, allowing the achievement of the specifications for release into rivers, so photocatalysis could be an alternative for pulp and paper wastewater final polishing.

The effects of doping of ZnO and Nb

RESUMO – O objetivo deste trabalho foi avaliar a degradacao do efluente de tingimento de peles de peixe por fotocatalise empregando catalisadores suportados. Foram preparados e caracterizados catalisadores de 5 e 10% de ZnO suportados em zeolita A, assim como catalisadores mistos suportados (0,1% de Fe2O3 ou 0,1% de Nb2O5 e 5% de ZnO). Os testes fotocataliticos tiveram duracao de 3 h e foram testadas diferentes massas de catalisador (1 e 2 gL-1). A eficiencia do processo foi avaliada em termos de condutividade, turbidez e descoloracao. Os resultados mostraram que os catalisadores apresentam caracteristicas estruturais e eletronicas semelhantes, cristalinidade e atividade. Os testes fotocataliticos mostraram que o aumento da massa de catalisador e do teor de ZnO apresentaram efeito positivo, e que a mistura dos oxidos apresentou efeito sinergico positivo em comparacao ao 5%ZnO/A, aumentando a eficiencia do processo em termos de aumento da condutividade. O processo fotocatalitico ocasionou reducao significativa da turbidez, principalmente para o 10%ZnO/A. Os melhores resultados de descoloracao foram obtidos com 2 gL-1 de zeolita A.