Resumen de Adsorción de mercurio y cadmio en carbón subbituminoso oxidado-xantado, sulfonado o activado y resina sintética comercial

Roberto Fernández Maestre, Fredy Colpas Castillo

• español

  La combustión del carbón de bajo rango produce impactos ambientales por su bajo calor de combustión y alto contenido de heteroátomos, lo que ha promovido sus usos alternativos, como adsorbente. Un carbón subbituminoso (CS), se oxidó con aire a 150°C, en un lecho fijo, durante cuatro horas y se xantó con disulfuro de carbono en solución bá- sica, a 30°C. Este carbón xantado (CX), se evaluó para la adsorción de Hg2+ y Cd2+ de soluciones acuosas de 0,100, 1,000, 12,48, 124,8 y 998,3mg/L; los metales, se determinaron por espectrometría de absorción atómica. CX se comparó con CS, CS sulfonado y CS activado (CAp), además de un carbón activado comercial (CAC) y una resina sintética comercial (RC), en términos de su capacidad de adsorción de metales. RC mostró la más alta capacidad de adsorción (factor de concentración 98%), seguido por CX (factor de concentración 96%). En general, el Hg2+ se adsorbió menos que el Cd2+ y las capacidades de adsorción siguieron el orden, de mayor a menor: RC, CX, CAp, CS, y CAC. CX también mostró una mejor adsorción de Cd2+, 81% vs. 15%, que un carbón xantado no oxidado, lo que muestra que la oxidación previa del carbón aumentó la cantidad de grupos oxigenados que, a su vez, aumentaron la xantación

• English

  The combustion of low rank coal produces environmental impacts due to its low heat of combustion and high heteroatom content which has promoted its alternative uses as an adsorbent. A subbituminous coal (CS) was oxidized with air at 150°C on a fixed bed for 4 hours and xanthated with carbon disulfide in a basic solution, at 30°C. The resulting xanthated coal (CX) was evaluated for the adsorption of Hg2+ and Cd2+ from 0,100, 1,000, 12.48, 124.8 y 998.3mg/L aqueous solutions; metal concentrations were determined by atomic absorption spectrometry. CX was compared against CS, a sulfonated CS, activated CS (CAp), a commercial activated carbon (CAC), and a commercial synthetic resin (RC) in terms of Hg2+ and Cd2+ adsorption. RC showed the highest adsorption capacity (concentration factor 98%) followed by theCX (concentration factor 96%). The adsorption of cadmium on the sulfonated CS was 0.56meq/g, lower than that of CX, 1.85meq/g. In general, Hg2+ was less adsorbed than Cd2+; the adsorption capacities decreased in the order: RC, CX, sulfonated CS, activated CS, CS, and CAC. CX showed a better Cd2+ adsorption, 81% against 15%, than a non-oxidized 40-hours-xanthated coal, which shows that oxidation of coal increased the amount of oxygenated groups that enhanced xanthation.