Funcionalización de superficies de aluminio para retención de cationes

GRACIELA A. GONZÁLEZ; VIRGINIA DIZ; CECILIA COSTA

Santa Rosa

Congreso; 10º Congreso Argentino de química Analítica 2019; 2019

Asociación Argentina de Químicos Analiticos

Los procesos de monitoreo, remoción yrecuperación de metales son de vital importancia en el diseño de procesosindustriales para asegurar las condiciones con que los efluentes llegan al ambiente.Como es fundamental que la construcción de los sistemas con tal fin tenga bajoimpacto ambiental, en este trabajo se utilizaran mallas de aluminio comosoporte, las cuales se funcionalizan a partir de recubrimientos con acetato decelulosa conteniendo nanopartículas de magnetita@celulosa. Variosestudios sugieren que muchos de los óxidos metálicos nanoestructurados (OMNs),incluyendo óxidos férricos nanométricos, exhiben una adsorción muy favorable delos metales pesados en términos de alta capacidad y selectividad. El tamaño, la forma y la funcionalización de OMNs son factores importantes ensu rendimiento de adsorción. En este trabajo, se hanmodificados las mallas de aluminio con acetato de celulosa (30.000Da y50.000Da) y nanopartículas de magnetita, con y sin recubrimiento de celulosa,en distintas proporciones (10:2,5 y 5:0,5), los  que han sido caracterizados por FTIR, SEM y DRX.Las mallas de aluminio una vezmodificadas se incubaron en sulfato de cobre en concentraciones entre 0.025M y0.1M durante 30 minutos. Se ha elegido como sistema modelo al cobrepor su relevancia en la industria electrónica y en galvanoplastia y se trabajaen concentraciones típicas en baños electroquímicosindustriales. Luego de enjuagarse, se realiza una voltametría lineal, en una soluciónde nitrato de potasio (0.1M)  barriendo elpotencial en sentido reductor entre 0.0 y -0.8 V vs Ag/AgCl (sat) paracomprobar la incorporación de cobre a la superficie evaluando la corriente dereducción. La interacción entre el catión y la superficieresulta dependiente del entorno del OMNS ya que encontramos que la señal es unas5 veces mayor en la funcionalización con magnetita@celulosa. También se tieneun aumento de la señal al aumentar la proporción de magnetita@celulosa en elrecubrimiento y se observa una mejor repetitividad al utilizar el polímero demayor peso molecular.Las superficies obtenidas resultan unapromisoria plataforma para rellenos de columnas de tratamiento pero tambiénpueden ser empleadas como sensores para monitorear cationes en procesosindustriales. Se ha avanzado en la construcción de un sensor de cobre(II) con materiales que permitirían utilizarlo a granescala como  sistema de monitoreo de estemetal.