Caracterización de nanopartículas de alumina gamma sintetizadas por el método sol gel

Abstract

La alúmina gamma es de gran interés en el ámbito científico y en los últimos años en lo que es el campo de la nanotecnología ya que se ha comprobado que posee una gran área superficial lo que la hace útil para procesos de adsorción. Dentro de todas las posibilidades para emplear el proceso de adsorción, se viene estudiando con mucho énfasis la adsorción de metales pesados, colorantes industriales y residuos de la industria de pesticidas. Por tal motivo, el objetivo de la presente tesis es la de sintetizar y caracterizar alúmina gamma a partir de un precursor que no se ha usado ampliamente y se encuentra accesible a nosotros. Es así, que se realizó la síntesis de alúmina gamma teniendo como precursor al Al2(SO4)3 de dos marcas distintas: “ByC” químicamente puro de procedencia de Inglaterra y un reactivo industrial usado para limpieza de aguas de piscinas. El método empleado para la síntesis fue el de sol-gel, formándose inicialmente un hidróxido de aluminio, el Al(OH)3, luego paso a ser secado en una estufa y finalmente las muestras secas fueron calcinadas a temperaturas de 450°C y 900°C. Las muestras fueron caracterizadas por: XRD, EDS, FESEM, BET y TGA. De acuerdo con los análisis de resultados, podemos establecer que para garantizar la obtención completa de alúmina gamma se debe calcinar a la temperatura de 900°C y el tamaño de partícula visualizado fue menor a 30 nm. Respecto a los resultados del área superficial, se obtuvo mayor área superficial teniendo como precursor a la sal de aluminio comercial (sin ser químicamente pura), de manera que el área superficial de la alúmina gamma obtenida con el precursor de marca “ByC” fue de 79.25 m2/g y de la marca industrial para piscina de 93.82 m2/g.

Gamma alumina is of great interest in the scientific field and in recent years in the field of nanotechnology since it has been proven that it has a large surface area which makes it useful for adsorption processes. Within all the possibilities for using the adsorption process, the adsorption of heavy metals, industrial colorants and residues from the pesticide industry has been studied with great emphasis. For this reason, the objective of this thesis is to synthesize and characterize gamma alumina from a precursor that has not been widely used and is accessible to us. Thus, the synthesis of gamma alumina was carried out with Al2(SO4)3 from two different brands as precursor: chemically pure "ByC" from England and an industrial reagent used for cleaning swimming pool waters. The method used for the synthesis was the sol-gel, initially forming an aluminum hydroxide, Al(OH)3, then it was dried in an oven and finally the dry samples were calcined at temperatures of 450°C and 900°C. The samples were characterized by: XRD, EDS, FESEM, BET and TGA. According to the analysis of results, we can establish that to guarantee complete obtaining of gamma alumina, it must be calcined at a temperature of 900 ° C and the displayed particle size was less than 30 nm. Regarding the results of the surface area, a higher surface area was obtained with the commercial aluminum salt as precursor (without being chemically pure), so that the surface area of the gamma alumina obtained with the precursor of the brand "ByC" was of 79.25 m2 / g and of the industrial brand for swimming pools of 93.82 m2/ g.