Síntesis y Caracterización de nanocompuestos montmorillonita-carbones hidrotérmicos para remoción de pesticidas del suelo

M.E. ZELAYA-SOULE; FERNANDEZ M.A; MONTES M.L.; SUAREZ-GARCÍA F; TORRES SANCHEZ R.M.; DIEZ TASCÓN J.M

Santa Fé

Congreso; III Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2017

Sociadad Argetnina de Ciencia y Tecnología Ambiental

El carbón activado ha sido ampliamente utilizado para remover contaminantes debido a su elevada porosidad, carga eléctrica superficial y presencia de grupos funcionales específicos1. Sin embargo, su coste de producción es elevado, además de ser un proceso complejo. Los carbones hidrotérmicos (HTC), se postulan como material alternativo, obtenidos de biomasa por síntesis más sencilla y bajas temperaturas2.La montmorillonita (Mt) es una arcilla de bajo coste, gran capacidad de intercambio catiónico y superficie, lo cual le otorga buenas características como adsorbente3. El objetivo de este trabajo es la síntesis de nanocompuestos de HTC soportados sobre Mt, para su posterior uso en eliminación de pesticidas de suelos, en particular tiabendazol (TBZ) y clorpirifós (CPF). Se utilizó una suspensión de 10 mg/mL de Mt a la cual se le agregaron concentraciones de 5, 10 y 25 mg/mL, de distintos hidratos de carbono (glucosa (G), dextrosa (D), sacarosa (S), celulosa (C), almidón soluble (AS) o almidón de maíz (AM)). Las suspensiones se trataron en autoclave a 180 o 210 ºC durante 16 o 24 h dependiendo de la muestra. También se realizaron síntesis en presencia de distintas concentraciones de ácido fosfórico (0.16 (ac1) y 0.33 (ac2) %) como agente activante, y se sintetizaron HTC sin Mt a 210 ºC durante 24 h. Los materiales obtenidos se caracterizaron mediante adsorción de N2, difracción de rayos X (DRX) y espectroscopía infrarrojo (FTIR) con reflectancia difusa.La inserción de HTC en Mt generó una disminución del área superficial respecto al valor de la Mt (65.5 m2/g), obteniéndose las mayores superficies para los materiales preparados con AM: Mt-AM210-16h (12.94 m2/g), Mt-AM210-24h (8.35 m2/g) y AM-HTC (26.51 m2/g). Mientras que la presencia de ácido fosfórico generó productos con mayor área superficial que la de la Mt, alcanzándose para la muestra Mt-G25ac2 un valor de 113.6 m2/g. Por DRX se observó en todos los productos un aumento en el espaciado interlaminar respecto al de la Mt, alcanzándose un valor máximo de 0.294 nm para Mt-D10, indicando el ingreso del HTC en la intercapa de la Mt3-4. El análisis de los espectros de FTIR indicó la aparición de picos a 2300, 1971 y 1418 cm-1 correspondientes a grupos carbonilo. En estudios preliminares de adsorción de TBZ en los nanocompuestos, se obtuvo hasta un 95% de retención del mismo. Espectros de FTIR de los materiales posteriores a la adsorción, mostraron picos correspondientes a este fungicida.