Efecto del Mn en el hábito cristalino de los (oxi)hidróxidos de hierro anclados en carbón activado: adsorción de As(V)

"Se anclaron (oxi)hidróxidos de hierro sobre la superficie del carbón activado por medio de un proceso hidrotermal asistido por microondas (M-H) para incrementar su capacidad de adsorción del arsénico en solución acuosa. El carbón activado modificado y sin modificar fue caracterizado mediante f...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: JOEL DE JESUS GUTIERREZ MARTINEZ
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2016
País:México
Institución:Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica
Repositorio:Repositorio Institucional del IPICYT
OAI Identifier:oai:ipicyt.repositorioinstitucional.mx:1010/1815
Acceso en línea:http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/1815
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:info:eu-repo/classification/Autor/Adsorción
info:eu-repo/classification/Autor/Carbón activado
info:eu-repo/classification/Autor/(Oxi)hidróxido de hierro
info:eu-repo/classification/Autor/Hábito cristalino
info:eu-repo/classification/cti/7
info:eu-repo/classification/cti/33
info:eu-repo/classification/cti/3308
Descripción
Sumario:"Se anclaron (oxi)hidróxidos de hierro sobre la superficie del carbón activado por medio de un proceso hidrotermal asistido por microondas (M-H) para incrementar su capacidad de adsorción del arsénico en solución acuosa. El carbón activado modificado y sin modificar fue caracterizado mediante fisisorción de N2, digestión ácida, titulación potenciométrica, TGA, XRD y SEM. Los resultados mostraron que el área específica de los materiales adsorbentes se mantuvo entre un rango de 703.94 y 796.49 m2 g-1. El contenido de hierro en los materiales etiquetados como F400, Mn-F400, Fe-F400, Fe:Mn-0.02M, Fe:Mn-0.2M, Fe:Mn-1M, Fe:Mn-1.5M y Fe:Mn-2M fue de 0.42, 0.27, 2.51, 1.39, 1.48, 1.76, 2.47 y 3.45% en peso, respectivamente. Los valores de pHPZC para F400, Fe:Mn-2M, Fe-F400 y Mn-F400 fueron 9.02, 4.61,4.62 y 4.82, respectivamente. La distribución de grupos funcionales de Fe:Mn-2M mostró un incremento en los grupos funcionales carboxilos y fenólicos, en comparación con F400. Se identificaron las estructuras cristalinas de las fases presentes en los (oxi)hidróxidos de hierro más estables termodinámicamente, hematita y goethita, no se reportó ninguna fase de Mn. Los estudios de SEM mostraron en Mn-F400 y Fe-F400 hábitos cristalinos en forma de acículas, propias de las fases cristalinas de goethita y hematita. La adición de Mn(II) en Fe:Mn-2M reveló hábitos cristalinos en forma de estrella, cuasi-esferas, erizo y fibrillas interconectadas promovidas por la formación del maclado. Los experimentos de adsorción sugieren que la capacidad de adsorción depende de la concentración de Fe:Mn y no del tiempo de síntesis. El material Fe:Mn-2M mostró una capacidad de adsorción de arsénico (5.9 mg g-1) mayor a otros carbones activados modificados con (oxi)hidróxidos de hierro reportados en la literatura. El modelo de Langmuir presentó el mejor ajuste a los datos experimentales de las isotermas de adsorción, obteniéndose un valor de R2 de 0.95 para F400 y 0.97 para Mn-F400, Fe-F400 y Fe:Mn-2M. Finalmente, el efecto del pH indicó que la remoción de arsénico del carbón activado modificado con (oxi)hidróxidos de hierro es conducido principalmente por el intercambio de ligandos y no por las atracciones electrostáticas."

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