Estudio del Intercambio Ionico de Pb2+ en Presencia de Ca2+ en Zr(HPO4)2

A. MERCADO; M. A. BLESA; E. M. FARFÁN TORRES

Termas de Rio Hondo

Congreso; XIVCongreso Argentino de Fisicoquimica y Quimica Inorganica; 2005

Asociacion Argentina de Fisicoquimica y Quimica Inorganica

Se estudio el Zr(HP04)2 como intercambiador con MX (M= Pb oCa; X= N03-, CI) EI proceso de intercambio fue realizado en batch, en medio acuoso a temperatura ambiente. Primeramente se determino el tiempo requerido para alcanzar el equilibrio de intercambio con ambos cationes separadamente. Tambien se estudio la isoterma de intercambio para cada cation utilizando concentraciones comprendidas entre 10y 40 ppm, para Ca y entre 103 y 310 ppm para Pb. Posteriormente se estudio la adsorcion de Pb2+ en presencia de Ca2+.para ello el Zr(HP04)2fue suspendido en una solucion conteniendo ambos cationes con relaciones Ca2+/Pb2+ de 10/1, 6/1, 3/1 y 1/1.Manteniendo fija la concentracion de Ca2+en 30 ppm, determinada anteriormente como la concentracion de saturacion, la concentracion se fue modificando para cumplir con las relaciones establecidas anteriormente.El mecanismo propuesto para el intercambio ionico inicialmente involucra la difusion de los cationes parcialmente hidratados dentro de las cavidades zeoliticas creadas por la distribucion de los grupos fosfatos. La proximidad del cation al centro de intercambio de estos grupos puede producir alguna perturbacion de la distancia interlaminar. La difusion del agua dentro de las laminas de fosfato rehidrata los cationes facilitando el intercambio con los protones que pudieran quedar como remanentes. El porcentaje de retencion del Pb2+en presencia de Ca2+es del 90-95%, para las tres primeras relaciones Ca2+/Pb2 indicadas, disminuyendo hasta un 50 % cuando la relacion de Ca2+/Pb2+ es 1/1.En este ultimo caso se supero ampliamente la maxima cantidad de Pb2+que puede ser intercambiada. Tambien se estudio el desplazamiento del ion Ca2+ por el ion Pb2+. Para ello se realizo un intercambio con soluciones Ca2+ y luego de separar el solido por centrifugacion, el intercambiador se lo dispersa en una solucion de Pb2+.Se observo que conforme aumenta la concentracion de ion Pb2+, el porcentaje de ion Ca2+ desplazado aumenta hasta establecerse un equilibrio entre los iones intercambiados.