Caracterización de nanoparticulas de magnetita con potencial uso en la adsorción de arsénico (V) en fuentes de agua.

JANHET P. URQUIJO; KAREN GARCÍA TELLEZ; ANA E. TUFO; ELSA E. SILEO; A. L. MORALES

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Asociación Argentina de Fisicoquímica y Química Inorgánica.

CARACTERIZACIÓN DE NANOPARTÍCULAS DE MAGNETITA CON POTENCIAL USO EN LA ADSORCIÓN DE ARSÉNICO AS(V) EN FUENTES DE AGUA Debido a las propiedades magnéticas y físicas de la magnetita, esta puede ser empleada en la remediación de aguas contaminadas de fuentes industriales y naturales en el proceso tecnológico denominado separación magnética. La adsorción del arsénico por este óxido es un método prometedor e innovador para una remoción eficiente de este contaminante [1]. El As (V) se origina en algunos procesos de disolución mineral, en operaciones mineras y por el uso de fertilizantes e insecticidas en la industria agrícola [2]. El objetivo de este trabajo es caracterizar muestras de nanomagnetitas puras y dopadas con cobalto y manganeso empleadas para la remoción de As(V). Se prepararon magnetitas de tamaño nanométrico puras (MP), por el método de co precipitación química a partir de FeCl2.4H2O y FeCl3.6H2O. Las muestras dopadas manganeso-magnetita al 10% (MMn) y dopadas cobalto-magnetita al 10% (MCo) fueron obtenidas por la adición de CoCl2.6H2O y MnCl2.4H2O. Para analizar la influencia del medio de síntesis en las propiedades morfológicas y magnéticas de las partículas obtenidas, se sintetizaron series similares de magnetitas en presencia de CO(NH2)2 0.4M. Las muestras fueron llamadas MPUREA, MCoUREA y MMnUREA. El efecto de los dopantes y del medio de síntesis fue evaluado por espectroscopia Mössbauer, difracción de rayos X, espectroscopia infrarroja y microscopia electrónica de barrido (SEM). Los estudios de adsorción se llevaron a cabo a 25 ºC, usando 0,1M de KNO3, As(V) (40 ppm) y 80mg de oxido. El pH fue mantenido en 4,00. Las determinaciones de As se realizaron por el método de Azul de Molibdeno. Las mediciones por RX indicaron que la única fase cristalina formada es una espinela inversa. Los resultados de Mössbauer a 298 K mostraron dobletes y sextetos colapsados, típicos de muestras con un tamaño cercano al crítico super paramagnético y/o una alta distribución de tamaños de partícula. Por IR no se evidencio la presencia de fases cristalinas no detectadas por DRX. El análisis por SEM determino que las muestras están constituidas por grandes agregados de partículas más pequeñas de tamaños comprendidos entre los 10-50nm de diámetro. El estudio de adsorción mostró que luego de 1h en contacto con la solución de As(V) las magnetitas sintetizadas en presencia de urea y cobalto adsorbieron cerca del doble de As que las magnetitas obtenidas sin urea. En este estudio se concluye que la presencia de urea y de Co en las nanopartículas favorece la adsorción del As(V), proporcionando nano óxidos útiles para la separación magnética de contaminates. [1] Giménez J., Martínez M., De Pablo J., Rovira M. and Duro L. Journal of Hazardous Materials, (2007) 141, Issue 3, 575-580. [2] Li Y., Wang J., Zhao Y., Lun Z., Separation and Purification Technology, (2010) 73, 264-270.