Uso de arcillas naturales para la recuperación de fosfatos a partir de soluciones acuosas

• Peña, Karina ^[1] ; Erreyes, Tania ; Guaya, Diana
  1. [1] Universidad Técnica Particular de Loja

     Universidad Técnica Particular de Loja

     Loja, Ecuador

     
• Localización: Axioma: Revista de docencia, investigación y proyección social., ISSN-e 2550-6684, ISSN 1390-6267, Nº. 22, 2020 (Ejemplar dedicado a: Revista de docencia, investigación y proyección social de la PUCE-SI), págs. 12-17
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Uso de argilas naturais para recuperação de fosfatos em soluções aquosas
  • Use of natural clays for the phosphates recovery from aqueous solutions
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Una arcilla natural (CN) constituida principalmente por cuarzo, muscovita y montmorillonita se modifica mediante intercambio iónico a sus formas C-FeMn y C-FeMnAl para la adsorción de fosfato a partir de soluciones acuosas. Las fases minerales que constituyen a las arcillas en sus formas modificadas generan grupos funcionales que potencian la capacidad de adsorción de fosfatos. La capacidad máxima de adsorción de fosfato se reporta en 34.8 mg y 18.2 mg P-PO4 3-/g para C-FeMn y C-FeMnAl, respectivamente. El pH de la solución a tratar es determinante para la adsorción de fosfatos y por ende determina la ocurrencia de diferentes mecanismos según lo indica el modelo isotérmico de Langmuir y la cinética de difusión intraparticular. En inicio, existe una rápida adsorción asociado con el fenómeno de atracción electrostática seguido por otra fase de adsorción lenta que involucra reacciones con formación de complejos de tipo químico. La desorción de fosfato a partir C-FeMn y C-FeMnAl revela una recuperación del 20% correspondiente a la fracción lábil de fósforo. Por tanto, este material evidencia la posibilidad de emplearlo en el tratamiento de aguas residuales aunque la limitación para efectuar varios ciclos de adsorción – desorción señala la posibilidad de disponerlos como material de mejoramiento de suelos.

  • português

    Uma argila natural (NC) identificada principalmente para quartzo, muscovita e montmorilonita é modificada por meio de troca iônica nas formas C-FeMn e C-FeMnAl para a adsorção de fosfato de soluções aquosas. A composição mineralógica das argilas modificadas determina a formação de novas fases mineralógicas, grupos funcionais que melhoram a capacidade de absorção do fosfato. A capacidade máxima de sorção é relatada em 34,8 mg e 18,2 mg de P-PO43- / g para C-FeMn e C-FeMnAl, respectivamente. A adsorção de fosfato é altamente influenciada pelo pH da solução de trabalho, portanto, alguns mecanismos de sorção estão associados, o que é validado pelo modelo isotérmico de Langmuir e pelo modelo cinético de difusão intraparticular. Primeiro, uma fase de adsorção rápida está associada à atração eletrostática, que é seguida por uma segunda fase de adsorção lenta, devido às reações de complexação química. A dessorção de fosfato das formas C-FeMn e C-FeMnAl foi de 20%, o que corresponde à fração lábil de fósforo. C-FeMn e C-FeMnAl podem ser usados ​​para tratamento de águas residuais, no entanto, seu uso limitado para sorção de fosfato - ciclos de dessorção evidenciam que eles podem ser avaliados como materiais de alteração para solos.

  • English

    A natural clay (NC) mostly identified for quartz, muscovite y montmorillonite is modified by means of ionic exchange to the C-FeMn y C-FeMnAl forms for the phosphate adsorption from aqueous solutions. The mineralogical composition of modified clays determines the formation of new mineralogical phases which are functional groups that improves the phosphate sorption capacity. The maximum sorption capacity is reported at 34.8 mg y 18.2 mg P-PO43-/g for C-FeMn y C-FeMnAl, respectively. The phosphate adsorption is highly influence by the pH of the work solution, so some sorption mechanisms are associated which is validate by the Langmuir isotherm model and intraparticular diffusion kinetic model. First a fast adsorption phase is associated with electrostatic attraction which is followed by a second slow adsorption phase due to the chemical complexation reactions. The phosphate desorption from C-FeMn y C-FeMnAl forms was 20 % which corresponds to the phosphorous labile fraction. C-FeMn y C-FeMnAl can be used for wastewater treatment however their limited use for phosphate sorption – desorption cycles evidence they can be evaluated amendment materials for soils.