Evaluación de la capacidad de adsorción de las arcillas organofílicas para la adsorción de nitratos y nitritos en soluciones acuosas
El presente trabajo de tesis tiene como finalidad el estudio de la adsorción de los aniones nitrato y nitrito en soluciones acuosas empleando arcillas organofílicas como adsorbentes. Las arcillas organofílicas se obtuvieron mediante la sustitución de los cationes de cambio presentes en las arcill...
| Autor Principal: | Adauto Ureta, Anaís Elena |
|---|---|
| Formato: | Tesis de Maestría |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2017
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9286 |
| Etiquetas: |
Agregar Etiqueta
Sin Etiquetas, Sea el primero en etiquetar este registro!
|
| Sumario: |
El presente trabajo de tesis tiene como finalidad el estudio de la adsorción de los aniones
nitrato y nitrito en soluciones acuosas empleando arcillas organofílicas como adsorbentes. Las
arcillas organofílicas se obtuvieron mediante la sustitución de los cationes de cambio presentes
en las arcillas precursoras por cationes amonio cuaternario, para ello se emplearon dos arcillas
precursoras, una arcilla cálcica natural (FS) y la misma arcilla intercambiada con Na+ (CP) y dos
cationes amonio hexadeciltrimetilamonio (HDTMA) y benciltrietilamonio (BTEA) con cantidades
equivalentes a 1.5, 2.5 y 4.0 de capacidad de intercambio catiónico (C.E.C.) de la arcilla
precursora.
Para determinar las características estructurales, morfológicas y texturales de las arcillas
precursoras y organofílicas se emplearon técnicas analíticas e instrumentales. Los
difractogramas de rayos X (DRX) obtenidos mostraron una variación significativa en el espaciado
basal d001 entre las arcillas precursoras y las arcillas organofílicas. Además, la presencia de los
grupos –CH2 y C-N en los espectros FTIR confirmaron la presencia de los cationes amónicos en
las arcillas organofílica. Este intercambio también fue evidenciado mediante la titulación Boehm
y el análisis del punto de carga cero. Del análisis de sorción de N2 se observó una reducción del
área superficial en las arcillas organofílicas.
Considerando la capacidad de adsorción de las arcillas organofílicas para ambos aniones
(nitrato y nitrito) se encontró el siguiente orden: CP-HDTMA-4.0 > CP-HDTMA-2.5 > FS-HDTMA-
4.0 > FS-HDTMA-2.5 > CP-HDTMA-1.5 > > FS-HDTMA-1.5 > CP-BTEA-4.0 > CP-BTEA-2.5 > FS-BTEA-
4.0 > FS-BTEA-2.5 > CP-BTEA-1.5 > FS-BTEA-1.5. La adsorción de nitrato y nitrito fue rápida en
los primeros minutos logrando alcanzar el equilibrio entre los 8 - 15 min. El modelo cinético que
presentó un mejor ajuste con los resultados experimentales de la adsorción de ambos aniones
fue el de pseudo-segundo orden. Con respecto a las isotermas de adsorción de nitrato se
encontró un mejor ajuste con los modelos de Redlich-Peterson y Langmuir, mientras que para
la adsorción de nitrito, las isotermas se correlacionaron mejor con el modelo de Langmuir. Al
evaluar los factores que influyen en la capacidad de adsorción de nitrato y nitrito se logró
alcanzar la máxima adsorción a pH = 4 y con una cantidad de sal amónica equivalente a 4.0 C.E.C
de la arcilla precursora, mientras que a pH = 10 y con una cantidad de sal amónica de 1.5 C.E.C
se obtuvo una mínima adsorción. |
|---|