Adsorción de azul de metileno por medio de aerogeles bio-basados.

MELINA KLOSTER; NORMA E. MARCOVICH; MIRNA A. MOSIEWICKI

Buenos Aires

Congreso; SAM-CONAMET-2024; 2024

El objetivo de este trabajo es obtener aerogeles bio-basados para ser utilizados como adsorbentes de contaminantes iónicos en medio acuoso. Para la obtención de estos materiales, se mezclaron dos soluciones en un agitador de cuchillas; una solución de quitosano (Q) 5%p/v en ácido acético (2%v/v) con otra de alginato de sodio (AS) 5%p/v en hidróxido de sodio (0.3 mol/L). La mezcla Q-AS se coló en moldes cilíndricos de silicona que se cubrieron con papel antiadherente, congelaron y liofilizaron durante 72 h. Posteriormente, se sumergieron en una solución de cloruro de calcio 1%p/v durante 24 h. Pasado ese periodo de tiempo, los cilindros se enjuagaron y sumergieron por otras 24 h en agua destilada. Finalmente, se volvieron a liofilizar y se obtuvieron los aerogeles a ensayar. Para probar su desempeño como adsorbentes, se realizaron ensayos de cinética de adsorción empleando soluciones del colorante catiónico azul de metileno (AM) de concentración 50 mg/L (pH=9) y manteniendo una relación de 60 mg de material en 40 mL de solución. Para regenerar los aerogeles, las muestras que estuvieron en contacto 24 h con las soluciones de colorante se enjuagaron con abundante agua destilada y se sumergieron en soluciones 50% v/v de etanol (96%p/p) y ácido clorhídrico (1E-4 mol/L). Dicho sistema se sonicó durante 30 min. La densidad de los aerogeles sintetizados fue 0.084 g/cm3, la porosidad 78% y el grado de hinchamiento en agua resultó 12.4 gH2O/gmuestra. Los datos de cinética de adsorción se ajustaron con el modelo de pseudo-segundo orden (qt=k.qe2.t/(1+k.qe.t)) obteniéndose k=8.36E-4 g/(mg.min) y qe=30.03 mg/g (R2=0.998). Este modelo asume que la etapa limitante de la velocidad del proceso de adsorción es la quimisorción. Durante la regeneración del material, un 86% del colorante que estaba adsorbido pasa a la solución, lo cual resulta prometedor para ensayar el material en ciclos de adsorción-desorción.