Obtención de matrices siliceas dopada con carbón extraído del reciclado de pilas

ROMINA A. ARRECHE; CYNTHIA FUENTES; KATERINE IGAL; PATRICIA VÁZQUEZ

Buenos Aires

Taller; 4º Taller Argentino de Ciencias Ambientales; 2016

INPA- CONICET-UBA

El incremento en el volumen de los residuos urbanos, tanto industriales como hogareños, la simultánea disminución de los espacios de su disposición, así como todos los problemas asociados con la contaminación que esto implica, son temas de urgencia. Por lo tanto, es muy importante dirigir los materiales de desecho hacia su reutilización, por ejemplo, la reutilización de los materiales que contienen las pilas, tanto la cubierta externa (Zn reciclado) como parte de su relleno interno (carbón mezclado con otros óxidos). Por otro lado, los nanomateriales pueden proporcionar soluciones a los desafíos tecnológicos y ambientales en diferentes áreas. Este aumento de la demanda debe ser acompañado por métodos de síntesis ?verdes?. La química sol-gel basada en alcóxidos previene la formación de productos indeseados, además de permitir un gran control sobre el producto final1. En este trabajo se realizó la síntesis de sílice a través del método sol-gel a partir del precursor TEOS y catalizador ácido acético glacial, donde se incorporó carbón proveniente del reciclado de las pilas en desuso en distintas concentraciones. La nomenclatura es K1HA, K2HA y K3HA para 0,1%, 1,0% y 10,0% (p/p) de C, respectivamente (Tabla 1).Los sólidos se caracterizaron mediante las técnicas de SEM-EDX, DRX, FT-IR, BET y titulación potenciométrica. Algunos resultados obtenidos se muestran a continuación. Tabla 1.Composición química, propiedades acidas y estructurales de las muestras síntetizadasMuestras[C] %P/PEinicial (mV)SBET (m2/g)KHA0157,9390.3K1HA0,1148,3338.1K2HA1,0144,9402.6K3HA10,0129,2457.6 Fig. 1. Micrografias SEM de las muestras (A) KHA, (B) K1HA, (C) K2HA y (D) K3HA. Magnificación 500x.En la Fig. 1 las micrografías muestran una típica partícula en láminas correspondiente a la sílice pura (A), mientras que para las muestras que contienen carbón la morfología no es uniforme en su totalidad, aunque todas presentan una forma laminar por la presencia de sílice. La micrografía D evidencia la presencia de aglomerados, que podrían atribuirse a los elementos que acompañan al C proveniente de las pilas en desuso. Las caracterizaciones indican que el carbón contiene elementos alcalinos, como el Mn, que hacen disminuir la acidez de la sílice comprobándose por medio de la titulación potenciométrica. Esto influye en los pasos posteriores para la inclusión de Zn, que se usará como un antimicrobiano en textiles2.Referencias1)Brinker, J., Scherer, G. Sol-gel Science The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing Ed. Academic Press Inc., 1990.2)Mahltig, B., Fiedler, D., Botcher, H. J. Sol-Gel Sci.Technol 2004, 32, 219?222.