Resumen

En este estudio, se sintetizaron nanopartículas de hierro (FeNPs) mediante un método ecológico utilizando extracto acuoso de hojas de níspero (Eriobotrya japonica) como agente reductor renovable. Las FeNPs sintetizadas se caracterizaron mediante análisis DLS, XRD, FT-IR, SEM/EDX y TEM, y posteriormente se utilizaron como adsorbente para la eliminación de Cr(VI) de soluciones acuosas. Se llevaron a cabo experimentos de adsorción por lotes para investigar los parámetros óptimos de adsorción, como el pH inicial de la solución, la temperatura, la concentración inicial de Cr(VI) y la concentración de adsorbente. Las condiciones óptimas de adsorción se determinaron como pH inicial 3.0, temperatura 45°C, y concentración de adsorbente 1 g/L. Además, se observó un incremento lineal en las cantidades de Cr(VI) adsorbidas con el aumento de las concentraciones iniciales de Cr(VI). Las FeNPs biosintetizadas mostraron altos niveles de eliminación, superiores a 90 o de adsorción de Cr(VI) en un amplio rango de concentraciones iniciales de Cr(VI) (50-500 mg/L). Los datos experimentales de equilibrio se modelaron con los modelos de isoterma de Langmuir y Freundlich, y se encontró que los datos experimentales de equilibrio podían ser bien descritos por el modelo de isoterma de Langmuir. La máxima capacidad de cobertura monocapa de las FeNPs para la adsorción de Cr(VI) resultó ser de 312,5 mg/g. Se aplicaron los modelos cinéticos de pseudo-primer orden y de pseudo-segundo orden a los datos experimentales de adsorción, y se concluyó que los datos definidos concordaban mejor con el modelo cinético de pseudo-segundo orden. Se utilizó el modelo de Weber-Morris para investigar el efecto de la transferencia de masa en la adsorción de Cr(VI) sobre las FeNPs; se observó que tanto la película (capa límite) como la difusión intrapartícula afectaban al proceso de adsorción estudiado. Los estudios termodinámicos sugirieron que la adsorción de Cr(VI) sobre FeNPs era endotérmica y no espontánea, y el valor positivo de ΔS indicaba un mayor desorden en la interfase sólido-solución durante la adsorción.

• Materias:Catálisis Hidrodinámica Dinámica de fluidos Residuos quí­micos Adsorción
• Subjects:Catalysis Hydrodynamics Fluid dynamics Chemical waste Adsorption
• Palabras claves:Cr(VI, adsorción, datos experimentales de equilibrio, Cr(VI inicial, FeNPs, pseudo, concentración del adsorbente, pH inicial, capacidad máxima de cobertura de la monocapa, datos experimentales de adsorción.
• Keywords:Cr(VI, adsorption, experimental equilibrium data, initial Cr(VI, FeNPs, pseudo, adsorbent concentration, initial pH, maximum monolayer coverage capacity, experimental adsorption data