IFLP   13074
INSTITUTO DE FISICA LA PLATA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Síntesis y caracterización de Montmorillonitas magnéticas: sorción de Co2+
Autor/es:
R. M. TORRES-SÁNCHEZ; M. A. FERNÁNDEZ; M. A. TAYLOR; R. C. MERCADER; F. BARRAQUÉ; M. L. MONTES
Lugar:
La Plata
Reunión:
Congreso; 102ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2017
Institución organizadora:
Asociación Física Argentina
Resumen:
La contaminación por metales pesados es un importanteproblema ambiental debido a los potenciales riesgos que atañen a la saludhumana. En particular, el cobalto puede ser liberado como desecho por variasindustrias, como la nuclear y la metalúrgica, entre otras. Debido a los efectosperjudiciales sobre la salud que puede ocasionar este metal, es crucial eltratamiento de efluentes que lo contengan como contaminante. Por otro lado, lasorción de metales por sistemas basados en arcillas, en particular lamontmorillonita (Mt), es un proceso ampliamente utilizado. Entre estos lossistemas arcillosos con propiedades magnéticas presentan la ventaja de poderextraer el adsorbente contaminado del medio mediante la aplicación de camposmagnéticos externos, evitando una manipulación directa de los residuos.En este trabajo se presenta la síntesis y caracterizaciónde un sistema Mt-magnetita y tres sistemas Mt-amina-magnetita, estos últimos obtenidosutilizando como material de partida la Mt intercambiada con distintasproporciones de la amina (OMt), partiendo en todos los casos de una Mt deorigen nacional. Se estudió la capacidad de sorción de Co para lossistemas sintetizados.Para obtener las OMt se incorporó a través de unareacción de intercambio catiónico bromuro de hexadeciltrimetilamonio (HDTMA) al50%, 100% y 150% de la capacidad de intercambio de la Mt (OMt50, OMt100,OMt150), siendo la arcilla natural el precursor para Mt-FeMag. La obtención delos materiales magnéticos se llevó a cabo mediante la oxidación alcalina desulfato ferroso heptahidratado en presencia de nitratos según Bartonkova et al. [1].Los materiales fueron caracterizados mediante difracciónde rayos X (DRX), espectroscopía Mössbauer, potencial Zeta (movilidadelectroforética), y susceptibilidad magnética.Las medidas de adsorción de Co2+ se realizaron en series coniguales condiciones manteniendo la T = 25°C, relación sólido/líquido= 1 gL-1,pH = 6.5, tiempo de contacto de 24 hs, con agitación constante. El cobalto secuantificó mediante técnica colorimétrica (λ= 620 nm) [2].Los resultados de las adsorciones arrojaron que elmaterial que más Co removió fue Mt-FeMag (entre 80% - 85%) mientras que no seobservaron diferencias significativas en los porcentajes de adsorción obtenidospara los tres materiales orgánicos magnéticos (resultando en todos los casos entre70% - 75%).Para caracterizar la estructura los materiales serealizaron difractogramas parciales de todas las muestras. No se encontróninguna diferencia en las dimensiones de la celda luego de la fase demagnetización.Mediante espectroscopía Mössbauer pudo comprobarse que entodos los materiales sintetizados la fase dominante fue Magnetita, (áreasespectrales relativas del orden de 65 % para Mt-FeMag, OMt50-Mag y OMt100-Mag yde 83% para OMt150-Mag). En todos los casos se observó la presencia de goethitacomo impureza (5-10%). Las demás contribuciones determinadas se atribuyen a Feen la estructura de la montmorillonita.   Las medidas electroforéticas para Mt-FeMag y OMt50-Mag resultaronnegativas en todo el rango de pH analizado, mientras que para OMt150-Mag fuesiempre positivo. La muestra OMt100-Mag mostró un punto isoeléctrico a pHalrededor de 6.5.  Los materiales con mayor concentración de HDTMApresentaron mayor magnetización de saturación, variando entre 8.39 ± 0.03 Am2kg-1y 15.15 ± 0.03 Am2kg-1 para Mt-FeMag y OMt150-Mag, respectivamente. Luego de laadsorción de Co2+ la magnetización de saturación aumentó para todos losadsorbentes.[1] Bartonkova H, Mashlan M, Medrik I, JancikD, Zboril R. XVIII  Slovak SpectroscopicConf. Spisska Nova Ves. 2006