EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD DE ADSORCIÓN DE ARSÉNICO EN MATERIALES COMPUESTOS POR HIDROXIAPATITA Y NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDOS DE HIERRO EN DIFERENTES PROPORCIONES

NATALIA SCHEVERÍN; MARIEL DIAZ; MARÍA FERNANDA HORST; LASSALLE, VERONICA L.

Encuentro; XXII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2023

La hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) es un mineral esencialmente no tóxico y biocompatible que poseecapacidad para adsorber arsénico (As) en medios acuosos. Se ha reportado que la incorporación denanopartículas de óxidos de hierro en minerales, como la zeolita, produce una mejora significativa en laspropiedades de adsorción de As [1]. El objetivo de este trabajo es obtener materiales compuestos mediantela combinación de hidroxiapatita y nanopartículas de magnetita (HApM) en diferentes proporciones, conel fin de evaluar cómo afecta la proporción del óxido de hierro sobre a la capacidad de adsorción delarsénico.Para lograr esto, se sintetizaron dos materiales adsorbentes, HApM1 y HApM2, utilizando una metodologíade síntesis hidrotermal, en donde HApM2 contiene una proporción de óxido de hierro dos veces mayor ala que presenta HApM1. Los materiales obtenidos se caracterizaron mediante técnicas como FTIR, DRX,TEM y SEM. Además, se determinaron el potencial Z y el diámetro hidrodinámico. La capacidad deadsorción (Q) para la remoción de As se evaluó en sistemas batch. Se realizaron ensayos de cinética eisotermas de adsorción, y se evaluó el ajuste de diferentes modelos cinéticos y de isotermas a los datosexperimentales para explicar los procesos de adsorción, comparar las constantes de velocidad y predecirlas capacidades de adsorción máximas.Los resultados obtenidos mostraron que la Q de As de ambos materiales aumenta rápidamente con el tiempode contacto (Figura 1), alcanzando el equilibrio a los 30 min para ambos materiales. Las cinéticas de ambosmateriales pudieron ser bien explicadas por el modelo cinético de pseudo segundo orden. En este sentido,se encontró que las Q en el equilibrio registradas fueron 2,24 y 2,00 para HApM1 y HApM2. Adicionalmentelas constantes de velocidad k2 fueron 0,99 y 0,31 g(mg min)-1 para HApM1 y HApM2,respectivamente.Estos resultados indican que un aumento en la proporción de óxido de hierro no provoca un incremento enla capacidad de adsorción de arsénico de los materiales nanocompuestos, en condiciones de equilibrio,posiblemente debido a la mayor aglomeración de las nanopartículas de magnetita debido a las fuerzas deatracción magnéticas y/o la oclusión de los sitios activos de la hidroxiapatita por parte de las nanopartículasde óxidos de hierro.