Estudio de la Capacidad de MIL-100(Fe) en la Remoción de Rodamina 6G en medio acuoso

ORTEGA MORENO, GABRIELA A.; BERNINI, MARIA CELESTE; BARBERO, BIBIANA P.; NARDA, GRISELDA EDITH

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2022

Universidad Nacional de La Plata

Las aguas residuales domésticas e industriales se caracterizan por la presencia de sustancias químicas de estructura compleja cuya liberación continua y descontrolada representa una problemática medioambiental1. Recientemente se ha demostrado que los sistemas convencionales de tratamiento de agua no son capaces de eliminar eficientemente este tipo de sustancias1. Por lo cual, el desarrollo de nuevas tecnologías que permitan remover adecuadamente este tipo de contaminantes es de suma importancia. Los sólidos conocidos como metal organic frameworks (MOFs) y sus compósitos son candidatos prometedores a ser usados en el campo de la remediación ambiental2 debido a su elevada área superficial, gran tamaño de poros, fácil funcionalización, entre otras características. Sin embargo, la estabilidad en agua puede ser una limitante para su utilización en el tratamiento de aguas residuales2. Los MOFs estables en agua pueden ser usados para el tratamiento de efluentes como adsorbentes y/o (foto)catalizadores. En esta investigación, se sintetizó el MOF MIL-100(Fe), se lo caracterizó por diversas técnicas de estado sólido (DRXP, FTIR, TGA, BET y SEM) y se estudió tanto la estabilidad en agua como la capacidad de remoción de Rhodamine 6G (Rh6G), un colorante seleccionado como molécula modelo. La estabilidad en agua se evaluó a diferentes valores de pH (2-10) y temperaturas (25 y 50°C), y considerando que la concentración promedio de hierro lixiviado estuvo por debajo de 3 ± 1 mg·L-1, se puede decir que el MIL-100(Fe) es estable en medio acuoso y tolera condiciones de acidez y basicidad en un amplio rango de pH. Además, se verificó la estabilidad estructural mediante DRXP de los sólidos recuperados. En cuanto a la capacidad de remoción de Rh6G, se realizaron ensayos de adsorción a diferentes concentraciones (25 y 50 ppm). Adicionalmente, se realizaron ensayos de remoción de Rh6G agregando H2O2, lo que generaría un proceso Fenton. En este caso, se evaluó el efecto de la concentración de H2O2 y la incidencia del orden de contacto MIL-100(Fe) - Rh6G - H2O2. Los resultados mostraron que al contactar el MIL-100(Fe) con H2O2, la velocidad inicial de remoción de Rh6G incrementa notablemente eliminándose un 64 % de colorante en 240 minutos de reacción. Esto podría deberse a un efecto de desbloqueo de los poros del MIL-100(Fe) por acción del H2O2 sobre residuos de síntesis.