Modificación de arcilla caolinítica de la región de Oiba (Santander) con bases y sales para aumentar la capacidad de adsorción de cobre y zinc de efluentes industriales

Modification of kaolinitic clay from the Oiba (Santander) region with bases and salts to increase the copper and zinc adsorption capacity of industrial effluents

Se modificó una arcilla caolinítica con sales y bases, para aumentar su capacidad de adsorción de Cu y Zn presente en disolución acuosa a concentración de 100 ppm. El estudio constó de dos etapas: la modificación de la arcilla y la posterior adsorción de los metales. Modificando la arcilla a una relación de 40g de arcilla natural/I de disolución de NaOH ó de KOH, durante un tiempo de 1 h, 25°C y pH de 4,5-5, se obtuvo una adsorción de 97% para el Cu y 94% para el Zn.

INTRODUCCIÓN

En los últimos años, la preocupación por el cuidado del medio ambiente ha llevado a generar investigaciones para remover los contaminantes metálicos (cobre, cromo, níquel, oro, zinc, etc.) 121 de los efluentes líquidos provenientes de las industrias de electrorrecubrimientos. Los metales presentes pueden en primer término reducirse mediante un proceso de precipitación; y posteriormente minimizar su contenido utilizando una tecnología de intercambio iónico. El uso de arcillas naturales como intercambiadores ha sido ampliamente explorado en el pasado y los esfuerzos modernos se basan en el desarrollo de materiales de este tipo modificados mediante diferentes tratamientos, lo que permite aumentar su capacidad de adsorción y selectividad como lo demuestra el estudio realizado por Suraj G. quien incrementó la adsorción de cadmio y cobre en caolinitas modificadas 181• Komarov1 1 (1970) describió que la adsorción a pH ácido con una arcilla caolinita no presenta resultados destacables contrario a lo que sucede con las montmorillonitas.

Así mismo, T Vengris estudió  la modificación de arcillas mediante un tratamiento con ácido clorhídrico y subsecuentemente la neutralización de la solución resultante con NaOH para la remoción de níquel, cobre y zinc [101 Una de las mayores ventajas que  presentan  las  arcillas  al  ser  usadas  como adsorbentes es su relativamente bajo costo, lo que permite que las aplicaciones a nivel industrial sean factibles.

El objetivo de este estudio es la modificación de la arcilla caolinítica de la vereda Barro Blanco del municipio de Oiba (Santander), para aumentar la capacidad de adsorción de cobre y zinc. Esta arcilla tiene una gran cantidad de caolinita e illita. La modificación de la caolinita se puede lograr mediante tratamiento con sales y bases a pH alcalinos, elevando su capacidad de remoción del metal en el efluente.

MATERIALES Y METODOLOGÍA

La arcilla caolinítica proveniente de la región de Oiba (Santander) utilizada en el desarrollo experimental fue previamente beneficiada y caracterizada con el fin de incrementar la concentración de lllita y Caolinita, de igual manera disminuir agentes cementantes como  carbonatos de calcio, materia orgánica, óxidos e hidróxidos de hierro. La composición química y mineralógica de la arcilla se presenta en la Tabla 1. La arcilla se sometió a molienda en molino de bolas durante 90 minutos y se tamizó en malla Tyler 270, para obtener tamaños de partícula inferiores a 53 µm con el fin de aumentar su área de contacto.