Complejación de Boro con Ácido Cítrico: efecto de la concentración de boro y de las relaciones molares

HUGO SAITÚA; JAVIER RIGAU; PABLO PACHECO; NICOLÁS CASIN

San Rafel, Mendoza

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas; 2018

Universidad Nacional de Cuyo UNCUYO

9RAm. Complejación de Boro con Ácido Cítrico: efecto de laconcentración de boro y de las relaciones molaresJavier Rigau1, Nicolás Casin2, Pablo Pacheco2, Hugo Saitúa1.1. INTEQUI-Universidad Nacional de San Luis. Ejercito de los Andes 970. 2. INQUISAL-UniversidadNacional de San Luis. Chacabuco y Pedernera. hugosaitua@gmail.comResumenEl Boro se encuentra presente en las aguas naturales en la forma de ácido bórico y en un amplio rango deconcentraciones. En las aguas superficiales se encuentra por debajo de los 0,5 mg/L y en el agua de mar estáaproximadamente en los 4,6 mg/L. En 1993, la Organización Mundial de la Salud fijó el nivel máximo de boro enagua potable en 0,3 mg/L. En 2011 el valor se incrementó a 2,4mg/L debido a la ausencia de datos de toxicidad enhumanos y a la limitada capacidad de tecnologías para remover el boro del agua. De las tecnologías estudiadas, lasmás promisorias son: el uso de resinas de intercambio iónico y la osmosis inversa (OI). La primera tiene un altocosto de operación y la segunda logra remover el Boro en un 80%. Una alternativa para mejorar la selectividad de laOI y que puede extenderse a la Nanofiltración (NF) consiste en complejar el boro y aumentar así, su rechazo por lamembrana. En este estudio, se investigó la complejación de boro con ácido cítrico (AC). El análisis de boro libre ycomplejado se realizó por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas con plasma inductivamenteacoplado (LC-ICP MS). El modo cromatográfico utilizado fue intercambio aniónico (SAX), con una columna HamiltonPRP-X100 (4.1 x 300 mm x 10 μm) y una fase móvil 3.2 mM KOH, pH 10.7 y un volumen de inyección de 20 μL. Através de ICP MS se monitoreó la concentración de Boro en modo transiente (LoD: 10 μg/L). Se usaron las técnicasdel diseño y análisis estadístico de experimento, para investigar el efecto de la concentración de Boro [B] y de laconcentración de ácido cítrico [AC] en el proceso de complejación de Boro (B%) y para encontrar los niveles de losfactores que optimizan la respuesta del proceso. Se aplicó y corrió un diseño del tipo central compuesto a 3 niveles(α = 1), con los resultados obtenidos, se ajustó un modelo de segundo grado por mínimos cuadrados, la adecuacióndel modelo se evaluó a través del análisis de varianza (ANOVA), los gráfico de los residuos y el coeficiente dedeterminación (R²). Los coeficientes del modelo mostraron que el factor de mayor impacto en la respuesta es la [B],mostrando efectos lineales y cuadrados estadísticamente significativos, el factor [AC] solo mostró efectos lineales, lainteracción entre ambos factores fue estadísticamente significativa, mostrando un efecto sinérgico entre ambosfactores. A partir de los contornos de la superficie de respuesta se determinó un máximo de 99,2% de borocomplejado en el rango estudiado.Palabras clave: boro, ácido cítrico, complejación