Resumen

En este trabajo se describe el uso de nanocompuestos magnéticos de MnFe2O4 decorados con grafeno exfoliado (EG) (EG@MnFe2O4) para la eliminación y adsorción del colorante rojo Congo (CR) de aguas residuales. En primer lugar, se fabricaron los precursores (EG, MnFe2O4) y EG@MnFe2O4, y se caracterizaron mediante varias técnicas físicas analíticas, como difracción de rayos X en polvo (DRX), microscopio electrónico de barrido (MEB), microscopía electrónica de transmisión (MET), y medición de isotermas de adsorción/desorción de N2. Para los experimentos de adsorción, se estudió rigurosamente el efecto del tiempo de contacto (0-240 min), la concentración (10-60 mg/L), el pH de la solución (2-10), la dosis de adsorbente (0,03-0,07 g) y la temperatura (283-313 K). Para dilucidar el mecanismo de adsorción y el comportamiento del CR sobre los adsorbentes EG@MnFe2O4 y MnFe2O4, se adoptaron los modelos cinéticos (pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden, Elovich y Bangham) y los modelos isotérmicos (Langmuir, Freundlich, Temkin y Dubinin-Radushkevich). Los resultados cinéticos indicaron que los modelos se adherían a la ecuación de pseudo-segundo orden, exhibiendo el mecanismo de quimisorción en frase heterogénea. Mientras tanto, los resultados isotérmicos revelaron que la adsorción de CR sobre EG@MnFe2O4 obedecía al comportamiento monocapa (modelo de Langmuir) más que al comportamiento multicapa (ecuación de Freundlich) sobre MnFe2O4. El estudio termodinámico también sugirió que dicha adsorción era un proceso endotérmico y espontáneo. Con una elevada capacidad máxima de adsorción (71,79 mg/g) y una buena reciclabilidad (al menos 4 veces), EG@MnFe2O4 puede ser una alternativa potencial para la eliminación adsortiva del colorante CR del agua.

• Materias:Reacciones químicas Electroquímica Biología molecular Química analítica Química de los alimentos
• Subjects:Chemical reactions Electrochemistry Molecular biology Analytical chemistry Food chemistry
• Palabras claves:eg@mnfe2o4, alta capacidad máxima de adsorción, varias técnicas físicas analíticas, nanocompuesto magnético de mnfe2o4, difracción de rayos en polvo, microscopía electrónica de transmisión, mnfe2o4, adsorción, orden, colorante cr
• Keywords:eg@mnfe2o4, high maximum adsorption capacity, several physical analytical techniques, magnetic mnfe2o4 nanocomposite, ray powder diffraction, transmission electron microscopy, mnfe2o4, adsorption, order, cr dye