WO2016095065A1 - Cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado para remover metales - Google Patents

Cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado para remover metales Download PDF

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WO2016095065A1
WO2016095065A1 PCT/CL2015/050050 CL2015050050W WO2016095065A1 WO 2016095065 A1 WO2016095065 A1 WO 2016095065A1 CL 2015050050 W CL2015050050 W CL 2015050050W WO 2016095065 A1 WO2016095065 A1 WO 2016095065A1
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removal
fly ash
copper
desorption
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PCT/CL2015/050050
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Jaime Francisco PIZARRO KONCZAK
Claudia Andrea ORTIZ CALDERÓN
Patricio Eugenio NAVARRO DONOSO
Ximena Andrea CASTILLO CASTILLO
Sebastián Andres JARA MORALES
Nelson BELZILE
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Universidad De Santiago De Chile
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption

Definitions

  • the technical field of the present invention relates to the removal of copper and bivalent metals from industrial and mining waters using ash, specifically refers to the use of modified ashes with functionalized mesoporous material.
  • fly ash is solid waste from the combustion of materials such as coal, pet-coke, wood, the incineration of municipal solid waste and foundry processes.
  • fly ash is defined as fine dust grains, composed of specific vitreous particles. The fact of being very light and small in size (0.5-100 ⁇ ) makes them susceptible to entrainment due to the flow of combustion exhaust gases. Therefore, it leads to the need to eliminate fly ash from the gas stream through separation processes such as cyclones, filters or electrostatic precipitators.
  • fly ash is largely reused in the construction industry, new ways of using fly ash as low-cost adsorbents are sought.
  • silica has allowed in recent years the preparation of a wide variety of siliceous materials with very interesting properties such as, high specific surface area, controllable porosity development and excellent chemical and thermal stability, these materials can also be easily modified by functionalizing its surface.
  • CN101537341 Another document that can be mentioned is CN101537341 in which a modified ash containing chitosan and forming an adsorption agent and a preparation method is disclosed.
  • the ashes are modified by AI (OH) 3 and Na2CO3, and adding NaOH which are added to a hydrothermal reaction after reaching a high calcination temperature. Then a chitosan solution is added, stirred and dried.
  • the compound adsorption agent has a high adsorption capacity.
  • the invention discloses the method of obtaining and using modified ashes with functionalized mesoporous material to remove bivalent metals from industrial, mining and other waters.
  • This new material revalue an industrial waste such as ashes and once functionalized with mesoporous material, increases the capacity of metal removal and can be reused during several adsorption-desorption cycles.
  • Figure 1 shows a SEM image of the ash.
  • Figure 1b shows the elemental composition of the ash.
  • Figure 2 shows the Isotherm of modified ash adsorption with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 12% APS.
  • Figure 3 shows a graph of the Freundlich Model for the adsorption of copper in modified ashes with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 1% of APS.
  • Figure 4 shows a graph of the evolution of the adsorbent capacity of the matrix as a function of time.
  • Figure 5 shows a graph of the variation of the adsorbent capacity of the matrix as a function of pH.
  • Figure 6 shows a graph of the adsorption capacity of the modified ash matrix with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 12% APS.
  • Figure 7 shows a graph of the variation of the adsorbent capacity of the matrix as a function of time at different adsorbent masses.
  • Figure 8 shows a scheme of the laboratory pilot test.
  • Figure 9 shows a graph of the removal of Cu 2+ in a column with modified ash matrix with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 1 2% APS.
  • Figure 10 shows a graph of a first desorption of Cu 2+ in a column with ash matrix modified with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 1% APS.
  • Figure 1 1 shows a graph of the second desorption of Cu 2+ in a column with modified ash matrix with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 1% APS.
  • Figure 12 shows a graph of the second removal of Cu 2+ in column with modified ash matrix with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 1 2% APS.
  • Figure 13 shows a graph of the third desorption of Cu 2+ in column with modified ash matrix with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 1% APS.
  • the ashes were obtained from a thermoelectric plant that uses coal and fuel oil as the main fuel as backup fuel.
  • the elemental composition (Table 1) was determined by Atomic Emission Spectroscopy with induction-coupled plasma (ICP - OES), obtaining that the main components of the ash are Si, Al and Ca with a concentration of 239.5; 108.0 and 60.3 (mg / g), respectively.
  • a surface analysis of the material was also performed by SEM ⁇ Scanning Electron Microscopy) ( Figure 1 (a) and Figure 1 (b)); this shows that the ashes are mainly formed by spherical particles whose diameter varies between approximately 10 to 100 m ( Figure 1 (a); those that originate during the coal combustion process.
  • the particles are composed of high silica contents (S1O2), a component that gives vitreous character to fly ash ( Figure 1 (b)).
  • the IR spectrum shows an absorption band located at 3,450 cm "1 , which is associated with the OH bonds of the silanol groups.
  • the bands corresponding to the symmetric and asymmetric vibrations of the Si-O-Si are located in areas at 800 and 1,090 cm “1 , respectively.
  • the ash matrix modified with mesoporous and functionalized material with between 7.5% and 12% APS was tested in different tests to verify its effectiveness as a means to remove copper from a solution.
  • the different examples are detailed below:
  • This work stage aims to evaluate the capacity of modified ashes with mesoporous material, compare it with the material of base (fly ash) and determine the optimal parameters that allow to know the removal efficiency of this new material.
  • the tests are carried out by contacting 0.1 g of adsorbent with 5 mL of solution with 10, 15, 20, 30, 40, 45 ppm of adsorbate.
  • the adsorbent and adsorbate are contacted in a 15 mL beaker and stirred for 24 hours on a shaker at 150 rpm.
  • the phases will be separated by a filter (0.22 pm) and the equilibrium pH of the solution is measured. Then, the concentration of copper in equilibrium is determined.
  • Table 4 shows the results of the adsorption efficiency of the matrix at different initial concentrations of Cu 2+ .
  • the results show the adsorption capacity of the modified matrix at different concentrations of copper, obtaining an average removal of 95% to 98% after at least 80 minutes.
  • This model involves adsorption on heterogeneous surfaces.
  • KF (mg / g) (mg / L) 1 / nyn are the Freundiich constants that relate the adsorption capacity and the intensity of the adsorbent, respectively. If the value of n is between 1 and 10, adsorption is favorable. For the ash matrix modified with mesoporous material functionalized with 10% APS and Cu 2+ as adsorbate, n was 3.31.
  • the speed with which the metal is adsorbed is determined by contacting 0.1 g of adsorbent in 5 mL of 30 ppm copper solution and at different stirring times (10, 15, 30, 120, 360 and 1,440 minutes). The same procedure was used with 15 ppm metal concentration to identify trends.
  • the initial pH: 5 ensures the presence of Cu 2+ .
  • the adsorbent and adsorbate are contacted within a 15mL beaker and stirred at 150 rpm.
  • the phases are separated by filtration (0.22 pm) and the equilibrium pH of the solution is measured. Then, the metal concentration is determined.
  • the adsorption efficiency of the matrix as a function of contact times indicates saturation after 200 minutes of contact.
  • 0.1 g of adsorbent in 5 mL of 30 ppm copper solution is contacted at different pH (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). The same procedure is repeated with 15 ppm of metal concentration to have results that allow trends to be determined.
  • the adsorbent and adsorbate are contacted in a 15 mL beaker and stirred at 150 rpm for 60 minutes.
  • the phases are separated by filtration (0.22 pm) and the equilibrium pH of the solution is measured. Then, the metal concentration is determined.
  • Figure 5 shows the adsorption capacity of the matrix at different pHs and it is shown that at pH between 5.0 and 6.0 optimal adsorption of Cu2 + occurs. At pH> 6.0 the removal of copper could be influenced by the precipitation of copper species on the matrix.
  • 0.1 g of adsorbent is contacted 6 times with a solution of 30 ppm copper at the optimum removal pH. The same procedure is repeated with 15 ppm concentration of the metal in the solution to have results that allow determining trends.
  • the adsorbent and adsorbate are contacted within a 15 mL beaker and stirred at 150 rpm for 60 minutes,
  • the phases are separated by filtration (0.22 pm) and the equilibrium pH of the solution is measured. Then, the metal concentration is determined.
  • mg Cu adsorbed / g of adsorbent is plotted versus the number of contacts with initial contact solution
  • Figure 6 shows the adsorption capacity of the modified ash matrix with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 12% APS and it is observed that the functionalized matrix has a greater loading capacity with respect to the unmodified ashes.
  • the adsorbent and adsorbate are contacted within a 15 mL beaker and stirred at 150 rpm for 60 minutes,
  • the phases are separated by filtration (0.22 pm) and the equilibrium pH of the solution is measured. Then, the metal concentration is determined.
  • Figure 6 shows the adsorbent capacity of the modified matrix as the adsorbent mass increases as a function of time and it is observed that the adsorbent capacity of the matrix increases to greater adsorbent mass.
  • the matrix was screened to obtain an average particle diameter of 1.5 mm and the packing factor of the column with the mentioned particle diameter was determined experimentally.
  • the packing factor is the reason that exists between the volume of holes or spaces and the total volume of the bed. With the height of the adsorbent bed, the packing factor and the residence time, the feed solution flow was calculated.
  • the equipment used shown in Figure 8 are basically:
  • Desorption is performed with the same adsorption flow (same residence time within the column), and at pH 1.5.
  • the material is washed 3 times in a beaker and the material is conditioned to pH 5.0.
  • the copper ion is removed in a fixed bed column considering the parameters in Table 6.
  • Zone 8 The results of the removal of the copper ion are shown in Figure 8. These indicate that approximately 90% of the metal is removed (zone 4); Once this time has elapsed, the matrix begins to decrease its load capacity. Zone 5 represents the load capacity after the break point as a function of time. Zone 6 represents the mass of copper not removed.
  • Table 7 Mass balance of copper ion removal b) First desorption of Cu in column with modified ash matrix with functionalized mesoporous material with between 7.5 and 12% APS from the first removal process.
  • Table 8 Desorption parameters from the modified ash matrix.
  • Table 10 Parameters of the second desorption of the modified ash matrix. The results of the second desorption of the copper ion are seen in Figure 10. These indicate that at approximately 30 min, there is a maximum desorption. The mass of copper recovered in the second desorption was 46% of the total retained after the first desorption (Table 1 1 and Figure 1 1).
  • Table 11 Mass Balance for the second desorption of the matrix with modified ashes. d) Second removal of Cu in column with modified ash matrix with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 12% APS.
  • Table 12 Parameters of the second copper ion removal in modified ashes.
  • Table 1 3 shows the mass balance for the second removal of copper ion in the modified ashes.
  • Table 13 Mass balance of copper ion removal in modified ashes. e) First desorption of Cu 2+ in a column with modified ash matrix with functionalized mesoporous material with between 7.5% and 12% APS from the second removal process.
  • Figure 12 shows the evolution of copper ion desorption after the second removal at pH 3.0.
  • the operating parameters of this experience are shown in Table 14.
  • Table 15 shows the results of the mass balance for third column desorption. In this case he recovered approximately 100% of the copper ion adsorbed in the second removal experience.
  • Table 12 Mass Balance for the third desorption of copper ion from modified ashes.
  • Fly ash is modified by the synthesis of hexagonal pore mesoporous silica (HMS) following the method of condensation and functionalized with between 7.5% and 12% of 3-aminopropyl triethoxysilane (APS) and includes the following steps:
  • dodecylamine is dissolved in ethanol and then fly ash is added in MilliQ water, 3-aminopropyl-triethoxysilane (APS) and tretraethylorthosilicate (TEOS) and mixed; After 30 seconds, 1,3,5-trimethylbenzene (TMB) is added. The entire mixture is stirred between 800 and 1,200 rpm for at least 24 hours, and after stirring the TMB remaining in the matrix is subjected to a Soxhlet extraction with ethanol and finally the matrix is dried at room temperature for at least 24 hours. .
  • APS 3-aminopropyl-triethoxysilane
  • TEOS tretraethylorthosilicate
  • TMB 1,3,5-trimethylbenzene

Abstract

La invención se refiere a cenizas volantes modificadas utilizadas como adsorbentes para la remoción de cobre y metales bivalentes desde aguas industriales y mineras que comprenden material mesoporoso funcionalizado las cenizas poseen características de remoción; desorción y regeneración que permiten utilizarse nuevamente para la remoción después de terminada la desorción en donde su área superficial se encuentra en torno a los 415 m2/g, su volumen de poro para la adsorción se encuentra en torno a 0,535 cm3/g y su volumen de poro para la desorción se encuentra en torno a 0,602 cm3/g.

Description

CENIZAS MODIFICADAS CON MATERIAL MESOPOROSO
FUNCIONALIZADO PARA REMOVER METALES
CAMPO DE LA INVENCIÓN
El campo técnico de la presente invención se relaciona con la remoción de cobre y metales bivalentes desde aguas industriales y mineras usando cenizas, específicamente se refiere al uso de cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las cenizas volantes son residuos sólidos provenientes de la combustión de materiales como el carbón, pet-coke, madera, de la incineración de residuos sólidos urbanos y de procesos de fundición. De acuerdo a la norma europea EN 450 las cenizas volantes se definen como granos de polvo fino, compuesto por partículas vitreas específicas. El hecho de ser muy ligeras y de pequeño tamaño (0,5-100 μιη) las hace susceptibles al arrastre por el flujo de gases de escape de la combustión. Por lo que conlleva a la necesidad de eliminar las cenizas volantes de la corriente gaseosa por medio de procesos de separación como ciclones, filtros o precipitadores electrostáticos. A pesar de ser las cenizas volantes en gran parte reutilizadas en la industria de la construcción, se buscan nuevas formas de emplear las cenizas volantes como adsorbentes de bajo costo.
Desde la década del 50 el uso principal que se le ha otorgado a las cenizas volantes es en la industria del cemento y el hormigón, principalmente en la construcción de obras civiles, muros de embalses, arrecifes coralinos artificiales entre otros. Sin embargo este campo de aplicación no puede asimilar toda la ceniza volante generada ya que no toda cumple con las especificaciones necesarias para dicho uso, por lo que se estima que un bajo porcentaje es utilizado en la industria del cemento y del hormigón.
Investigadores buscan nuevas formas para utilizar este residuo sólido. Muchos estudios se han enfocado a utilizar las cenizas volantes como adsorbente de bajo costo y también como materia prima para la síntesis de zeolitas.
Por otra parte en el caso concreto de las sílices mesoporosas, el desarrollo de rutas sintéticas que permiten preparar materiales con morfologías determinadas, estrechas distribuciones de tamaño de poro y elevadas aéreas superficiales, las han hecho indispensables en un gran número de procesos químicos como son la separación de gases, la liberación controlada de medicamentos, adsorción de metales y metaloides, catálisis, técnicas de separación o sensores, entre otros. La flexibilidad estructural de la sílice ha permitido en los últimos años la preparación de una gran variedad de materiales silíceos con propiedades muy interesantes tales como, alta superficie específica, desarrollo de porosidad controlable y excelente estabilidad química y térmica, estos materiales pueden además modificarse con facilidad mediante la funcionalización de su superficie.
Como documentos cercanos del Estado de la Técnica relacionados con la invención propuesta puede mencionarse el documento CN102824894 en que se divulga un método de preparación para granular cenizas volantes y utilizarlas como un agente purificador de agua. El método transforma las cenizas en forma de polvo a forma granular y mantiene las características originales de adsorción de la ceniza volante, sus ventajas son que tiene abundantes poros y buen efecto purificador sobre el agua. La ceniza volante granulada tiene similares características y efectos que el carbón activado e incluso puede substituirle.
Otro documento que puede mencionarse es el CN101537341 en que se divulga una ceniza modificada que contiene quitosano y que conforma un agente de adsorción y un método de preparación. Las cenizas son modificadas mediante AI(OH)3 y Na2CO3 , y agregando NaOH los cuales se agregan a una reacción hidrotérmica para después de llegar a una alta temperatura de calcinación. Luego se agrega una solución de quitosano, se agita y se seca. El agente de adsorción compuesto tiene una alta capacidad de adsorción.
También puede mencionarse el documento "A ComparativeStudy of
Modified Lignite Flyash for the Adsoption of Nickel from Aqueous Solution by Column and Batch Mode Study" de la publicación Research Journal of Chemical Sciences Vol. 3(2), pg 44-53, Febrero de 2013, en que se divulga el uso de cenizas modificadas de lignito para la adsorción de nickel, las cenizas son modificadas con álcali.
En ninguno de los documentos mencionados se divulga el uso de cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado para remover metales como es el objeto de esta invención. RESUMEN DE LA INVENCIÓN
La invención divulga el método de obtención y uso de cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado para remover metales bivalentes desde aguas industriales, mineras y de cualquier otro origen. Este nuevo material revaloriza un desecho industrial como son las cenizas y una vez funcionalizado con material mesoporoso, aumenta la capacidad de remoción de metales y puede ser reutilizado durante varios ciclos de adsorción-desorción.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La figura 1 a muestra una imagen SEM de la ceniza.
La figura 1 b muestra la composición elemental de la ceniza.
La figura 2 muestra la Isoterma de adsorción de cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 12% APS.
La figura 3 muestra un gráfico del Modelo de Freundlich para la adsorción de cobre en cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 1 2% de APS.
La figura 4 muestra un gráfico de la evolución de la capacidad adsorbente de la matriz en función del tiempo.
La figura 5 muestra un gráfico de la variación de la capacidad adsorbente de la matriz en función de pH.
La figura 6 muestra un gráfico de la capacidad de adsorción de la matriz de cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 12% de APS. La figura 7 muestra un gráfico de la variación de la capacidad adsorbente de la matriz en función del tiempo a distintas masas de adsorbente.
La figura 8 muestra un esquema del ensayo piloto de laboratorio.
La figura 9 muestra un gráfico de la remoción de Cu2+ en columna con matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 1 2% APS.
La figura 10: muestra un gráfico de una primera desorción de Cu2+ en columna con matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 1 2% APS.
La figura 1 1 muestra un gráfico de la segunda desorción de Cu2+ en columna con matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 1 2% APS.
La figura 12 muestra un gráfico de la segunda remoción de Cu2+ en columna con matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 1 2% APS.
La figura 13 muestra un gráfico de la tercera desorción de Cu2+ en columna con matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 1 2% APS.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Las cenizas fueron obtenidas de una central termoeléctrica que utiliza como combustible principal carbón y fuel oil como combustible de respaldo.
Se determinó la composición elemental (Tabla 1 ) por Espectroscopia de Emisión Atómica con plasma acoplado por inducción (ICP - OES), obteniéndose que los principales componentes de la ceniza son Si, Al y Ca con concentración de 239,5; 108,0 y 60,3 (mg/g), respectivamente. También se realizó un análisis de superficie del material por SEM {Scanning Electron Microscopy) (Figura 1 (a) y Figura 1 (b)); esta muestra que las cenizas están formadas principalmente por partículas de forma esférica cuyo diámetro varía entre 10 a 100 m aproximadamente (Figura 1 (a); las que se originan durante el proceso de combustión del carbón. Las partículas están compuestas por altos contenidos de sílice (S1O2), componente que le otorga el carácter vitreo a las cenizas volantes (Figura 1 (b)).
Figure imgf000007_0001
Tablal : Resultados análisis ICP de las cenizas. Las cenizas fueron modificadas mediante la síntesis de sílice mesoporoso de poro hexagonal (HMS) siguiendo el método de co- condensación y funcionalizado con entre 7,5% y 12% de 3-aminopropil- trietoxisilano (APS). Este nuevo material fue caracterizado mediante SEM {Scanning Electronic Microscopy), FTIR {Fourier Transform Infrared Spectroscopy) y análisis de adsorción/desorción de nitrógeno (BET).
El espectro IR muestra una banda de absorción situada a 3.450 cm"1 , que se asocia a los enlaces OH de los grupos silanol. Asimismo, las bandas correspondientes a las vibraciones simétricas y asimétricas del Si-O-Si se sitúan en zonas a 800 y 1 .090 cm"1 , respectivamente. Luego de la funcionalización con entre 7,5% y 12% APS de la matriz mesoporosa con ceniza, se observa que el espectro difiere del anterior ya que muestra una amplia señal entre 3.000 y 3.600 cm"1 que corresponden al aumento de los grupos silanol aportados por el material mesoporoso y bandas de tensión pertenecientes al grupo amino N-H del compuesto 3-aminopropil- trietoxisilano, donde la banda a 1 .650 cm"1 corresponde a la vibración de flexión de grupos N-H (Tabla 2).
Se comparó análisis BET de la ceniza, ceniza modificada con material mesoporoso y funcionalizada con entre 7,5% y 12% de APS y un material de sílice mesoporoso modificado con aminas primarias, cuyos resultados se muestran en la Tabla 3. En ella se observa la diferencia de área superficial que es significativamente mayor para el nuevo material modificado; de igual forma el material modificado presenta un mayor volumen de poro. Cenizas Cenizas+HMS+7,5% a 12% APS
Banda (cm 1) Grupo asociado Banda (cm'1) Grupo asociado
3.450 OH 3.600-3.000 OH y NH
1 .090 Si-O-Si 1 .100 Si-O-Si
800 Si-O-Si 1 .650 N-H
800 Si-O-Si
Tabla 2: FTIR de cenizas y cenizas modificadas
Muestra BET Volumen de poro Volumen de poro
Area superficial (adsorción)(cm3/g) (desorción) (cm3/g)
(m2/g)
Cenizas +HMS+7,5% 410 a 430 0,520 a 0,540 0,590 a 0,605 a 12 %APS
Ceniza 19,77+/-0,29 0,0152 0,0136
HMS-NH2 17 0,017 - Tabla 3 Comparación de análisis BET de cenizas y cenizas modificadas
*Motoi Machida, Babak Fotoohi, Yoshimasa Amamo, Tomonori Ohba, Hirofumi Kanoh, Louis Mercier. Cadmiun (ll)adsorption using functional mesoporous silica and activated carbon.Journal of Hazardous Materials 221 -222(2012) 220-227. EJEMPLOS
La matriz de cenizas modificadas con material mesoporoso y funcionalizada con entre 7,5% y 12% APS fue puesta a prueba en distintos ensayos para verificar su eficacia como medio para remover cobre de una solución. Los distintos ejemplos se detallan continuación:
I. Ensayos en Sistema Batch para Evaluar la Capacidad de la Matriz
Esta etapa de trabajo tiene como objetivo evaluar la capacidad de cenizas modificadas con material mesoporoso, compararla con el material de base (cenizas volantes) y determinar los parámetros óptimos que permitan conocer la eficiencia de remoción de este nuevo material.
1.1 Isotermas de Adsorción
a) Desarrollo Experimental
Estas pruebas permiten evaluar la capacidad de adsorción de la matriz a distintas concentraciones de adsorbato en solución.
Las pruebas se realizan contactando 0,1 g de adsorbente con 5 mL de solución con 10, 15, 20, 30, 40, 45 ppm de adsorbato.
El adsorbente y el adsorbato se contactan dentro de un vaso precipitado de 15 mL y se agitan durante 24 horas en un agitador a 150 rpm.
Posteriormente, se separaran las fases mediante un filtro (0,22 pm) y se mide el pH de equilibrio de la solución. Luego, se determina la concentración de cobre en equilibrio.
Para evaluar el comportamiento de la matriz a distintas concentraciones del metal, se analiza la relación mg Cu adsorbido/g de adsorbente versus concentración de cobre en equilibrio.
b) Resultados
Los resultados de la isoterma de adsorción de cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 12% APS se muestran en la Figura 2.
La tabla 4 muestra los resultados de la eficiencia de adsorción de la matriz a distintas concentraciones iniciales de Cu2+. Muestra Masa (g) [Cu"]o pH inicial [Cu"]e mg Cu/g %
(ppm) (ppm) adsorbente remoción
1 0, 10 10,00 5,00 0,02 0,50 100
2 0, 10 15,00 5,00 0,26 0,74 98
3 0, 10 20,00 5,00 0,37 0,98 98
4 0, 10 30,00 5,00 1 ,19 1 ,44 96
5 0, 10 40,00 5,00 1 ,91 1 ,90 95
6 0, 10 45,00 5,00 2,84 2,10 94
Tabla 4: Efecto de la concentración inicial de Cu + en la matriz adsorbente
Los resultados muestran la capacidad de adsorción de la matriz modificada a distintas concentraciones de cobre, obteniendo un promedio de remoción de 95% a 98% después de a lo menos 80 minutos.
Los resultados experimentales fueron confrontados con los modelos de adsorción, siendo el modelo de Freundiich (Figura 3) el que mejor se ajusta a los datos obtenidos.
Este modelo supone adsorción en superficies heterogéneas.
La forma lineal de la ecuación de Freundiich es:
Ln (Qe) = Ln (KF) + (1/n) * Ln (Ce)
Donde KF (mg/g)(mg/L), 1 /n y n son las constantes de Freundiich que relacionan la capacidad de adsorción y la intensidad del adsorbente, respectivamente. Si el valor de n está entre 1 y 10, es favorable la adsorción. Para la matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con 10% APS y Cu2+ como adsorbato, n fue de 3,31 . 1.2 Tiempo de Equilibrio de la adsorción
a) Desarrollo experimental
Permite determinar los parámetros óptimos de operación de la matriz en contacto con la solución de cobre.
La velocidad con la que se adsorbe el metal se determina contactando 0,1 g de adsorbente en 5 mL de solución de 30 ppm de cobre y a diferentes tiempos de agitación (10, 15, 30, 120, 360 y 1 .440 minutos). El mismo procedimiento se usó con 15 ppm de concentración del metal para identificar tendencias.
El pH inicial: 5, asegura la presencia de Cu2+.
El adsorbente y el adsorbato se contactan dentro de un vaso precipitado de 15mL y se agitan a 150 rpm.
Posteriormente, se separaran las fases por filtración (0,22 pm) y se mide el pH de equilibrio de la solución. Luego, se determina la concentración del metal.
Para evaluar el comportamiento de la matriz a distintos tiempos de contacto, se gráfica mg Cu adsorbido/g de adsorbente versus tiempo de contacto.
b) Resultados Los resultados de tiempo de equilibrio de adsorción para la matriz de cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 12% APS, se muestran en la Figura 4 y Tabla 5.
Figure imgf000013_0001
Tabla 5: Efecto de la concentración inicial de Cu + en la matriz adsorbente
La eficiencia de adsorción de la matriz en función de los tiempos de contacto indica saturación a partir de los 200 minutos de contacto.
1.3 Efecto del pH inicial
a) Desarrollo experimental El pH inicial es importante para la adsorción de metales, ya que afecta tanto la superficie (carga) del adsorbente, como la distribución de especies asociadas al cobre.
Para determinar el pH óptimo de carga de la matriz, se contacta 0,1 g de adsorbente en 5 mL de solución de 30 ppm de cobre a diferentes pH (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8). El mismo procedimiento se repite con 15 ppm de concentración del metal para tener resultados que permitan determinar tendencias.
El adsorbente y el adsorbato se contactan dentro de un vaso precipitado de 15 mL y se agitan a 150 rpm por 60 minutos.
Posteriormente, se separaran las fases por filtración (0,22 pm) y se mide el pH de equilibrio de la solución. Luego, se determina la concentración del metal.
Para evaluar el comportamiento de la matriz a distintas concentraciones de cobre, se gráfica la relación mg Cu adsorbido/g de adsorbente versus pH inicial de la solución.
b) Resultados
La Figura 5 muestra la capacidad de adsorción de la matriz a distintos pH y se muestra que a pH entre 5,0 y 6,0 se produce la adsorción óptima de Cu2+. A pH >6,0 la remoción de cobre podría estar influida por la precipitación de especies de cobre sobre la matriz.
1.4 Carga Máxima de la matriz
a) Desarrollo experimental La prueba de carga máxima de la matriz permite determinar la eficacia del material adsorbente con diferentes contactos de una determinada solución inicial.
Se contactan 6 veces 0,1 g de adsorbente con una solución de 30 ppm de cobre al pH óptimo de remoción. El mismo procedimiento se repite con 15 ppm de concentración del metal en la solución para tener resultados que permitan determinar tendencias.
El adsorbente y el adsorbato se contactan dentro de un vaso precipitado de 15 mL y se agitan a 150 rpm por 60 minutos,
Posteriormente, se separaran las fases por filtración (0,22 pm) y se mide el pH de equilibrio de la solución. Luego, se determina la concentración del metal.
Para evaluar el comportamiento de la matriz al aumentar el número de contactos, se gráfica mg Cu adsorbido/ g de adsorbente versus el número de contactos con solución de contacto inicial,
b) Resultados
La Figura 6 muestra la capacidad de adsorción de la matriz de cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 12% APS y se observa que la matriz funcionalizada presenta una mayor capacidad de carga con respecto a las cenizas no modificadas.
1.5 Efecto de la cantidad de adsorbente
a) Desarrollo experimental El efecto de la cantidad de adsorbente permite determinar la relación entre la cantidad de masa, el volumen de solución de contacto y la concentración del metal en solución.
Se contactan 0,5 g - 1 ,0 g - 3,0 g de adsorbente en 5 mL de solución con 30 ppm de cobre a pH óptimo de adsorción. El mismo procedimiento se repite con 15 ppm de concentración del metal para tener resultados que permitan determinar tendencias.
El adsorbente y el adsorbato se contactan dentro de un vaso precipitado de 15 mL y se agitan a 150 rpm por 60 minutos,
Posteriormente, se separaran las fases por filtración (0,22 pm) y se mide el pH de equilibrio de la solución. Luego, se determina la concentración del metal.
Para evaluar el comportamiento de la matriz al aumentar la cantidad de material, es necesario graficar mg Cu adsorbido / g de adsorbente versus la cantidad de adsorbente.
b) Resultados
La Figura 6 muestra la capacidad adsorbente de la matriz modificada al aumentar la masa de adsorbente en función del tiempo y se observa que la capacidad adsorbente de la matriz aumenta a mayor masa adsorbente.
II. Ensayos en Columna para Evaluar la Capacidad Adsorbente de Cenizas Modificadas con Material Mesoporoso Funcionalizado
Esta etapa del trabajo tiene como finalidad instalar un ensayo piloto de laboratorio para evaluarla capacidad de remoción de cobre de la matriz de cenizas modificadas con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 12% APS.
11.1 Consideraciones de Diseño
Se diseñaron columnas de remoción de lecho fijo. El primer paso fue establecer el pH y el tiempo de residencia óptimo de trabajo dentro de la columna; este estudio se sustentó en la información obtenida en las pruebas batch.
Para obtener el tiempo de residencia óptimo, fue necesario determinar el diámetro de las partículas, la altura del lecho y el flujo de solución dentro del lecho.
Se tamizó la matriz para obtener un diámetro promedio de partículas de 1 ,5 mm y se determinó experimentalmente el factor de empaquetamiento de la columna con el diámetro de partícula mencionado. El factor de empaquetamiento es la razón que existe entre en volumen de huecos o espacios y el volumen total del lecho. Con la altura del lecho adsorbente, el factor de empaquetamiento y el tiempo de residencia, se calculó el flujo de solución de alimentación.
Para corroborar y justificar el flujo calculado, se desarrolló un balance de energía mecánica. Este balance considera la expresión de Ergun para determinar las perdidas por fricción dentro de la columna.
Antes de comenzar a alimentar la columna con la solución de Cu2+, fue necesario realizar un acondicionamiento de la matriz con solución acuosa a pH 5,0. Al operar la columna, se controla el pH de la solución a la entrada y a la salida del lecho.
11.2 Equipos
Los equipos utilizados que se muestran en la figura 8 son básicamente:
Columna de vidrio de 30 cm de altura y 2 cm de diámetro (1 )
Bomba peristáltica. (2)
Electrodos de pH (3) 11.2 Adsorción en columna
Los ensayos de remoción en columnas duran aproximadamente 3 horas, tomándose muestras cada 5 minutos durante la primera hora, cada 10 minutos en la segunda hora y cada 20 minutos en la tercera hora. 11.3 Desorción en columna
La desorción se realiza con el mismo flujo de la adsorción (igual tiempo de residencia dentro de la columna), y a pH 1 ,5.
Las pruebas de desorción en columnas duran aproximadamente 3 horas, tomándose muestras cada 5, 10 y 20 minutos en la primera, segunda y tercera hora, respectivamente.
Terminada la desorción, es necesario re-acondicionar la matriz. Para esto se lava 3 veces el material dentro de un vaso precipitado y se acondiciona el material al pH 5,0.
Resultados a) Primera remoción de Cu en columna con matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 12% % APS.
Se realiza la remoción del ion cobre en columna de lecho fijo considerando los parámetros de la Tabla 6.
Figure imgf000019_0001
Tabla 6: Parámetros de remoción de Cu + en columna.
Los resultados de la remoción del ion cobre se observan en la Figura 8. Estos indican que a 90 min aproximadamente hay remoción de 100% del metal (zona 4); una vez transcurrido ese tiempo la matriz empieza a disminuir su capacidad de carga. La zona 5 representa la capacidad de carga después del punto de quiebre en función del tiempo. La zona 6 representa la masa de cobre no removido.
En la Tabla 7, se muestran los resultados del balance de masa durante el tiempo de operación de la columna. Remoción Masa (mg)
Cu +¿ ingresado a la columna 1 1 ,084
Cu +¿ adsorbido en zona 4 2,771
Cu +¿ adsorbido en zona 5 4,331
Cu +¿ total adsorbido 7,102
Cu +¿ no adsorbido, (zona 6) 3,981
Tabla 7: Balance de Masa de la remoción de ion cobre b) Primera desorción de Cu en columna con matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5 y 12% APS a partir del primer proceso de remoción.
Se realiza la desorción del ion cobre en columna de lecho fijo considerando los parámetros de la Tabla 8.
Figure imgf000020_0001
Tabla 8: Parámetros de desorción desde la matriz de cenizas modificada.
Los resultados de la desorción del ion cobre se observan en la Figura 10. Estos indican que a 50 min aproximadamente, hay un máximo de desorción. La masa total de cobre desorbida fue de 60% (Tabla 9 y Figura 10). Desorción Valor
Cu +¿ adsorbido en la columna (mg) 7, 102
Cu +¿ desorbido en la columna (mg) 4,261
Porcentaje de desorción (%) 60
Cu +¿ no desorbido (mg) 2,842
Tabla 9: Balance de Masa en la desorción desde la columna con cenizas modificadas
c) Segunda desorción de Cu2+ en columna con matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 12% APS a partir del primer proceso de remoción.
Este ensayo tuvo por objetivo recuperar el ion cobre que no fue desorbido en la primera experiencia de desorción, para esto se usó una solución de desorción a pH 1 ,5. Los parámetros de operación se pueden observar en la Tabla 7.
Figure imgf000021_0001
Tabla 10: Parámetros de la segunda desorción de la matriz de cenizas modificadas. Los resultados de la segunda desorción del ion cobre se observan en la Figura 10. Estos indican que a 30 min aproximadamente, hay un máximo de desorción. La masa de cobre recuperada en la segunda desorción fue 46% del total retenido después de la primera desorción (Tabla 1 1 y Figura 1 1 ).
Figure imgf000022_0001
Tabla 11 : Balance de Masa para la segunda desorción de la matriz con cenizas modificada. d) Segunda remoción de Cu en columna con matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 12% APS.
Con el propósito de comprobar la eficacia de reutilización de la matriz, se realizó una segunda remoción de cobre a pH 3,0. En la Figura 1 1 se observa la diferencia de capacidad de remoción de ion cobre a pH 3,0 y pH 5,0. La carga a pH bajo fue menos efectiva que a pH 5. La Tabla 9 resume los parámetros de operación de la columna para la segunda remoción de cobre.
Figure imgf000022_0002
Tabla 12: Parámetros de la segunda remoción de ion cobre en cenizas modificadas. La Tabla 1 3 muestra el balance de masa para la segunda remoción de ion cobre en las cenizas modificadas.
Figure imgf000023_0001
Tabla 13: Balance de Masa de remoción de ion cobre en cenizas modificadas. e) Primera desorción de Cu2+en columna con matriz de ceniza modificada con material mesoporoso funcionalizado con entre 7,5% y 12% APS a partir del segundo proceso de remoción.
La Figura 12 muestra la evolución de la desorción de ion cobre después de la segunda remoción a pH 3,0. Los parámetros de operación de esta experiencia se observan en la Tabla 14.
Figure imgf000023_0002
Tabla 14: Parámetros de desorción en cenizas modificadas.
En la Tabla 15 se muestran los resultados del balance de masa para tercera desorción de la columna. En este caso se recuperó aproximadamente 100 % del ion cobre adsorbido en la segunda experiencia de remoción.
Figure imgf000024_0001
Tabla 12: Balance de Masa para la tercera desorción de ion cobre desde cenizas modificadas.
Método para obtener cenizas volantes modificadas
Las cenizas volantes son modificadas mediante la síntesis de sílice mesoporoso de poro hexagonal (HMS) siguiendo el método de co- condensación y funcionalizado con entre 7,5% y 12% de 3-aminopropil- trietoxisilano (APS) y contempla las siguientes etapas:
En primer lugar se disuelve dodecilamina en etanol y a continuación se agregan cenizas volantes en agua MilliQ, 3-aminopropil-trietoxisilano (APS) y tretraetilortosilicato (TEOS) y se mezclan; después de 30 segundos se agrega 1 ,3,5-trimetilbenzeno (TMB). Toda la mezcla es agitada entre 800 y 1 .200 rpm al menos durante 24 horas, y finalizada la agitación el TMB remanente en la matriz es sometido a una extracción Soxhlet con etanol y finalmente la matriz es secada a temperatura ambiente al menos durante 24 horas.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . Cenizas volantes modificadas utilizadas como adsorbentes para la remoción de cobre y metales bivalentes desde aguas industriales, mineras y de cualquier otro origen, CARACTERIZADAS porque comprende:
material mesoporoso funcionalizado
características de remoción;
características de desorción;
características de regeneración que permiten utilizarse nuevamente para la remoción después de terminada la desorción;
en donde:
su área superficial se encuentra entre 410 y 430 m2/g;
su volumen de poro para la adsorción se encuentra entre
0,520 y
0,540 cm3/g;
su volumen de poro para la desorción se encuentra entre
0,590 y
0,605 cm3/g.
2. Cenizas volantes modificadas de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADAS porque para sistemas batch su promedio de remoción, para 0,1 g de cenizas volantes modificadas como adsorbente en una solución de 5 mL con concentraciones de cobre de entre 10 y 45 ppm de cobre como adsorbato, fluctúa entre 95% y 98% de remoción después de a lo menos 80 minutos.
Cenizas volantes modificadas de acuerdo a la reivindicación 1 , CARACTERIZADAS porque en sistema batch para 0,1 g de cenizas volantes modificadas como adsorbente y en una solución de 5 mL con una concentración de 30 ppm de cobre como adsorbato la adsorción óptima de cobre se produce a un pH de ente 5,0 y 6,0.
Método para obtener cenizas volantes modificadas utilizadas como adsorbentes para la remoción de cobre y metales bivalentes desde aguas industriales, mineras y de cualquier otro origen, CARACTERIZADO porque las cenizas volantes son modificadas mediante la síntesis de sílice mesoporoso de poro hexagonal (HMS) siguiendo el método de co-condensación y funcionalizado con entre 7,5% y 12% de 3-aminopropil-trietoxisilano (APS) y contempla los siguientes etapas:
a) Disolver dodecilamina en etanol;
b) Agregar cenizas volantes en agua MilliQ, 3-aminopropil- trietoxisilano (APS) y tretraetilortosilicato (TEOS);
c) Mezclar los compuestos de la letra b) y después de 30 s
agregar 1 ,3,5-trimetilbenzeno (TMB); agitar la mezcla de la letra c) de entre 800 y 1200 rpm durante al menos 24 horas;
una vez finalizada la agitación, extraer por reflujo (Soxhiet) con etanol el TMB remanente en la matriz;
Finalmente, secar la matriz a temperatura ambiente al menos durante 24 horas.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106186424A (zh) * 2016-08-12 2016-12-07 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂电池回收过程产生的含铜废水的处理方法
CN108862289A (zh) * 2018-07-26 2018-11-23 南京邮电大学 一种小粒径大孔径的介孔二氧化硅纳米粒子及其制备方法
CN109231480A (zh) * 2018-09-06 2019-01-18 潘钕 粉煤灰基污水处理剂的制备方法
CN111871362A (zh) * 2020-06-28 2020-11-03 武汉理工大学 一种高活性粉煤灰复合吸附剂及其制备方法

Non-Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AGUADO, J. ET AL.: "Aqueous heavy metals removal by adsorption on amine-functionalized mesoporous silica.", JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS, vol. 163, 2009, pages 213 - 221, XP025880409, doi:10.1016/j.jhazmat.2008.06.080 *
DA'NA, ENSHIRAH.: "Amine modified SBA-15 (prepared by co-condensation) for adsorption of copper from aqueous solution.", THESIS., 2012, Canada, Retrieved from the Internet <URL:https://www.ruor.uottawaca/bitstream/10393/20636/1/Da'na_Enshirah_2012_thesis.pdf> *
HALINA, M. ET AL.: "Non hydrothermal synthesis of mesoporous material using silicate from coal fly ash.", MATERIAL CHEMISTRY AND PHYSICS, vol. 101, 2007, pages 344 - 351, XP005737776, doi:10.1016/j.matchemphys.2006.06.007 *
HALINA, M. ET AL.: "Processing of mesoporous silica material (MCM-41) from coal fly ash.", JOURNAL OF MATERIAL PROCESSING TECHNOLOGY, vol. 186, 2007, pages 8 - 13, XP005912285, doi:10.1016/j.jmatprotec.2006.10.032 *
NAMBA, S. ET AL.: "Preparation of highly ordered MCM-41 with docosyltrimethylammonium chloride (C22TMAC1) as a template and fine control of its pore size.", MESOPOROUS MOLECULAR SIEVES 1998, STUDIES IN SURFACE SCIENCE AND CATALYSIS, vol. 117, pages 257 - 264 *
PIZARRO J. ET AL.: "Adsorption of Cu+2 on coal fly ash modified with functionalized mesoporous silica.", FUEL, vol. 156, 2015, pages 96 - 102, XP029172579, Retrieved from the Internet <URL:http://dx.doi.org/10.1016/j.fuel.2015.04.030> doi:10.1016/j.fuel.2015.04.030 *
SHAILA, K. ET AL.: "Zeolite Synthesis Strategies from coal fly ash: A comprehensive Review of Literature.", INTERNATIONAL RESEARCH JOURNAL OF ENVIRONMENT SCIENCES, vol. 4, no. 3, 2015, pages 93 - 99, ISSN: 2319-1414 *
VISA, M. ET AL.: "Fly ash adsorbents for multi-cation wastewater treatment.", APPLIED SURFACE SCIENCE, vol. 258, 2012, pages 6345 - 6352, XP028416362, doi:10.1016/j.apsusc.2012.03.035 *
WANG, C. ET AL.: "Evaluation of zeolites synthesized from fly ash as potential adsorbents for wastewater containing heavy metals.", JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCES, vol. 21, 2009, pages 127 - 136, XP025875485, ISSN: 1001-0742, doi:10.1016/S1001-0742(09)60022-X *
YANG, J. ET AL.: "Study of Analysis of Chenghe Fly Ash and Preparation of molecular sieve.", PROCEEDINGS OF THE 2012 INTERNATIONAL CONFERENCE ON AUTOMOBILE AND TRAFFIC SCIENCE , MATERIALS, METALLURGY ENGINEERING (MMAT 2012, pages 0055 - 0059 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106186424A (zh) * 2016-08-12 2016-12-07 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂电池回收过程产生的含铜废水的处理方法
CN108862289A (zh) * 2018-07-26 2018-11-23 南京邮电大学 一种小粒径大孔径的介孔二氧化硅纳米粒子及其制备方法
CN109231480A (zh) * 2018-09-06 2019-01-18 潘钕 粉煤灰基污水处理剂的制备方法
CN111871362A (zh) * 2020-06-28 2020-11-03 武汉理工大学 一种高活性粉煤灰复合吸附剂及其制备方法

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