Estudio de la remoción de Cu(II) en medio acuoso utilizando el albedo de la cáscara de naranja

Abstract

Existen muchas investigaciones relacionadas al uso de materiales de origen vegetal distinguiendo entre ellas las orientadas a la remoción de metales en soluciones acuosas. Para tal finalidad, el presente trabajo se centró en el uso del albedo de la naranja para la remoción de cobre(II) tomando en consideración que este material es actualmente un producto de desecho. Antes de efectuarse el estudio, se extrajo manualmente el albedo de las superficies que están en contacto con él como son la cáscara y la pulpa, obteniéndose el material deseado y cuyos tratamientos posteriores eran dirigidas para otorgarle mayor resistencia e incremento de la capacidad sorbente. Los resultados obtenidos indicaron dos etapas en el tratamiento del albedo. La primera etapa referente a la limpieza previa del material, debido a sustancias que disminuyen la capacidad de remoción del ion metálico incluyendo la poca resistencia hacia una agitación continua en medio acuoso. La segunda etapa orientada a aumentar los sitios de sorción mediante un proceso de hidrólisis interno. El resultado final mejoraba considerablemente las características sorbentes del material de partida siendo analizado mediante parámetros que rigen el proceso de sorción como el pH (3,0 – 5,5), tamaño de partícula (200 – 800 mm), dosaje (0,25 y 0,50 g.L-1) y temperatura (6– 60 ºC). obteniendo su mayores valores alrededor de pH 5, tamaño de partícula de 250-500 mm, dosaje de 0,5 g.L-1 y a un rango de temperatura de 6 a 20 ºC. La capacidad de sorción del albedo se mostró mediante el estudio de las isotermas, también se llevó a cabo el estudio del tiempo de sorción caracterizado por el análisis cinético, obteniéndose de ello el mecanismo que presenta el material durante su exposición con el ión cobre(II) identificando dos etapas durante la cinética constituidos por la competencia entre los iones hidronio y cobre(II), además se identificó que la superficie externa del sorbente es el que incide con mayor porcentaje en la remoción del ion metálico que lo ocasionado por la superficie interna, teniendo esta última mayor incidencia sobre el ion hidronio. También se realizó el estudio de las posibles especies químicas involucradas mediante el análisis con FT-IR dando como resultado que, los grupos carboxílicos del albedo podrían ser los responsables de los enlaces químicos entre el metal y el sorbente pero no son determinantes para el desempeño del sorbente; además, mediante la Titulación Potenciométrica se comprobó que había menor cantidad de estos grupos en el sorbente final en relación al sorbente de partida; además mediante la Microscopia SEM se determinó que el sorbente final una superficie con mayores porosidades que lo presentado por el sorbente de partida.