Obtención de microfibras de quitosano funcionalizadas con nanopartículas de Fe3O4 para su aplicación como adsorbente en la remoción de cromo (VI) en soluciones acuosas

Abstract:

Las especies de Cr (VI) procedentes de procesos industriales como el curtido de pieles, son altamente tóxicas para los seres vivos. En el afán de reducir la presencia de estos contaminantes en el agua se han empleado diversas técnicas, en donde, la adsorción ha resultado ser un método efectivo, económico y de fácil aplicación. El quitosano (CS) ha sido comprobado como un poderoso biosorbente de metales pesados, debido a la gran cantidad de grupos hidroxilo y amino presente en su cadena principal. La magnetita (Fe3O4), también, se ha empleado en el campo ambiental debido a sus propiedades adsorbentes y reductoras. Se han logrado resultados notables basados en la combinación de fibras poliméricas y nanomateriales funcionales. En el presente trabajo se realizó la síntesis de microfibras de quitosano funcionalizadas con nanopartículas (NPs) de Fe3O4 para remover Cr (VI) de soluciones acuosas. Las NPs se sintetizaron por co-precipitación química y las fibras CS/NPs que se emplearon en la remoción de Cr (VI) de soluciones acuosas se obtuvieron por electrohilado (electrospinning). Las NPs se caracterizaron por TEM, mientras que las fibras CS/NPs se analizaron por SEM, FTIR y DSC. El Cr (VI) en solución acuosa fue medido empleando el método colorimétrico de 1,5–difenilcarbazida por espectroscopía UV-Vis. Se obtuvieron estructuras micrométricas interconectadas de quitosano funcionalizado con NPs de Fe3O4, en las que coexisten fibras y beads (perlas o aglomeraciones de polímero) de unos pocos micrómetros de tamaño. Se alcanzó un porcentaje de remoción de Cr (VI) del 88,3% en condiciones de pH 3 y tiempo de contacto de 9 min, además, se determinó que el proceso se ve favorecido al aumentar la concentración inicial de Cr (VI), la dosificación del adsorbente y la temperatura. También, se realizó el estudio de equilibrio y cinética de adsorción, ajustándose de mejor manera a los modelos de Langmuir y Seudo Segundo Orden, respectivamente.

Año de publicación:

2019

Keywords:

• QUITOSANO
• Electrospinning
• Adsorcion De Cr (Vi)
• Nanoparticulas De Fe3o4

Fuente:

rraae