Adsorción de As(V) sobre goetitas mono-, di- y trisustituidas

ANA E. TUFO; MARIA C. ZENOBI; MARIANA ALVAREZ; MARÍA S OLIVERA; ELSA E. SILEO

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Orgánica; 2013

Asociacion Argentina de Investigacion Fisicoquimica

ADSORCION DE As (V) SOBRE GOETITAS MONO-, DI- Y TRISUSTITUIDAS CON Co, Mn Y AlAna E. Tufo,a Maria C. Zenobi,b Mariana Alvarez,b Maria S. Olivera,c Elsa E. Sileoaa INQUIMAE, DQIAyQF, FCEN, UBA, CABA, Argentinab INQUISUR, Dpto. de Química, Universidad Nacional del Sur, Argentinac Centro Atómico Constituyentes, CNEA, CABA, Argentinaanatufo@qi.fcen.uba.arIntroducción: La presencia de arsénico (As) en la naturaleza puede atribuirse a fuentesnaturales y a actividades antropogénicas. En nuestro país proviene fundamentalmente defuentes naturales, y su ingesta crónica trae aparejados efectos adversos sobre la salud. Laguía de la OMS fijó en 10 ppb el valor máximo permitido de As. La movilización del As enagua está controlada por procesos geoquímicos entre los que se destacan los de sorción?desorción. En particular, los óxidos de Fe pueden adsorber al As y pueden actuar comosumideros para metales pesados potencialmente tóxicos. En el caso de la goetita (α-FeOOH), ésta puede incorporar con facilidad otros iones metálicos a su estructura,formando partículas sustituidas con propiedades de adsorción modificadas.Objetivos: Determinar el efecto de la mono-, di- y tri-sustitución de Co, Mn y Al por Feen goetitas sobre las propiedades de adsorción de As(V) y su consecuente remoción.Resultados: Se sintetizaron varias muestras con cantidades variables de Co, Mn, Al y Fe.Las muestras se denominaron GCo7, GCo6Mn2, GCo4Al4, GCo7Al3, GCo5Mn5, GCo2Al7,GCo2Mn8, GAl11, GCo2Al3Mn3, Gpura y GMn10, donde el subíndice indica la concentración delcatión sustituyente en la solución de partida, por ej. GCo7Al3 indica que la solución originalcontenía una concentración de Co=mCo=7= ([Co] x 100)/[Fe]+[Al]+[Co]) mol mol-1 y una mAl=3.Las muestras se caracterizaron por AA, DRX, método de Rietveld, SEM, BET y medicionesde puntos de carga cero. Las adsorciones se realizaron en batch sobre 50 mL de KNO30,1M. Los parámetros de agitación, temperatura y pH fueron 150 rpm, 25ºC y 5,5,utilizándose como adsorbente 100 mg de óxido. La concentración de As(V) inicial fue ~ 11ppm. Los resultados indicaron que la capacidad de remoción de As(V) en las muestras sinextraer presenta la siguiente secuencia: GCo7 > GCo6Mn2 > GCo4Al4 > GCo7Al3 >GCo5Mn5 > GCo2Al7 > GCo2Al3Mn3 > GCo2Mn8 > GAl11 > Gpura > GMn10Este orden concuerda con los valores de área superficial medidos.Debido a que la presencia de materiales amorfos superficiales aumenta la adsorción, serealizaron además estudios de adsorción sobre los mismos materiales extraídosobteniéndose la siguiente secuencia: GCo4Al4 > GCo5Mn5 > GCo6Mn2 > GCo2Al3Mn3 >GCo2Al7 > GCo2Mn8 > GCo7 > Gpura > GAl11 > GMn10Conclusiones: La sustitución varía notablemente el área superficial y, con excepciónde GAl11 y GMn10, todas las muestras adsorben más que la Gpura. Se encuentra unmáximo de adsorción para GCo7 sin extraer (43% de aumento con respecto a Gpura).En general, el incremento en el contenido de Co favorece la adsorción y aumenta elárea superficial, mientras que el incremento de Al y Mn las disminuye. La muestra trisustituidapresenta una adsorción intermedia.El orden de adsorción sigue fielmente la secuencia del área superficial.La capa superficial de amorfos aumenta la adsorción la cual disminuyeaproximadamente un 15% en las muestras con Co y Al extraídas, y un 8% en las muestrascon Co y Mn extraídas.Referencias bibliográficas:1. Bundschuh J., Perez Carrera A. y Litter M. IBEROARSEN, Distribución del arsénicoen las regiones ibérica e iberoamericana. 2008. Editado por CYTED.2. Mohan, D., Pittman, C. U. Jr. Journal of Hazardous Materials, 2007, 142, 1?53.