Síntesis y caracterización de óxidos de estaño obtenida por ruta química para la remoción de metales pesados

Abstract

Los óxidos de estaño: Romarchita (SnO) y Casiterita (SnO2), son semiconductores que han despertado el interés de los investigadores en los últimos años por las diferentes propiedades beneficiosas para la industria, su síntesis es de gran importancia porque al caracterizarlos mediante la Difracción de Rayos X y Microscopia Electrónica de Barrido sus morfologías y microestructuras son de interés para su investigación. El método de síntesis realizado en el presente trabajo fue mediante precipitación por ruta química, utilizando como precursor principal cloruro de estaño en diversos equipos económicamente rentables, como la Plancha de Calentamiento con Agitador Magnético, Manta Calentadora con Agitador Magnético y Baño de Ultrasonido, en las que se obtuvo SnO y SnO2. La caracterización de Romarchita y Casiterita en el análisis de Difracción de Rayos X tuvieron tamaños de cristalitos de 26.7nm hasta 303nm y en el análisis Microscopia Electrónica de Barrido tuvieron morfologías de microhojas, microbarras, microbarras con incrustación de partículas y nanopartículas que se encuentran en tamaños menores de 100nm hasta 3.6μm. Los análisis por EDS de Espectroscopia de Energía Dispersa en donde se analiza el porcentaje de pesos de elementos para estas muestras sintetizadas tuvieron altos porcentajes de Estaño y Oxígeno con pequeñas impurezas. Por último, para su aplicación de las muestras sintetizadas se optó por la casiterita sintetizada a 250°C en el proceso de remoción de efluentes de Espesador y de Rebose de Espesador de planta concentradora de mina, y se obtuvo altos índices de remoción de Cobre (95% - 98%) y Plomo (95% - 96%).

Tin oxides: Romachite (SnO) and Cassiterite (SnO2), are semiconductors that have aroused the interest of researchers in recent years due to their different beneficial properties for the industry. Their synthesis is of great importance because when characterization by X-ray diffraction and Scanning Electron Microscopy, their morphologies and microstructures are of interest for research. The synthesis method carried out in the present work was by precipitation by chemical route, using tin chloride as the main precursor in various economically profitable equipment, such as the Heating Plate with Magnetic Stirring, Heating Mantle with Magnetic Stirrer and Ultrasonic Bath, in which SnO and SnO2 were obtained. The characterization of Romachite and Cassiterite in the X-ray Diffraction analysis had crystallite sizes from 26.7nm to 303nm and in the Scanning Electron Microscopy analysis they had morphologies of microsheets, microrods, microrods with encrustation of particles and nanoparticles that are smaller than 100nm to 3.6μm. The analysis by EDS of Energy Dispersive Spectroscopy where the percentage of weights of elements for these synthesized samples was analyzed had high percentages of Tin and Oxygen with small impurities. Finally, for its application of the synthesized samples, cassiterite synthesized at 250°C was chosen in the removal process Thickener and Thickener Overflow effluents from a mine concentration plant, and high removal rates of Copper (95% - 98%) and Lead (95% - 96%) were obtained.