Modelling of copper and zinc adsorption onto zeolite

Modelización de la adsorción de cobre y zinc sobre zeolita

Se ha estudiado la adsorción de iones Cu(II) y Zn(II) a partir de soluciones metalúrgicas y se ha determinado la capacidad de adsorción de la zeolita (Nižný Hrabovec, SK). Las zeolitas se caracterizan por una capacidad de adsorción relativamente alta, es decir, pueden eliminar Cu(II) y Zn(II) incluso a concentraciones relativamente bajas. Los experimentos se realizaron en un sistema discontinuo y se evaluaron mediante isotermas. Según los resultados de los experimentos, el equilibrio de adsorción de Cu(II) y Zn(II) en la zeolita se describió mejor mediante la isoterma de Freundlich. La capacidad máxima de adsorción fue de 1,48 y 1,49 mg/g para Cu(II) y Zn(II), respectivamente. Los resultados experimentales de este estudio demuestran que la zeolita es adecuada para la adsorción de cobre y zinc de soluciones acuosas a bajas concentraciones.

INTRODUCCIÓN

La aplicación multifuncional de metales pesados y sus compuestos en diversas industrias da lugar a su posterior acumulación en el medio natural en forma de residuos peligrosos y no degradables. Las principales fuentes de esta forma de residuos son principalmente las actividades antropogénicas (producción minera y metalúrgica), los productos amortizados que contienen metales pesados, la combustión de combustibles fósiles, los humos del tráfico, la aplicación excesiva e inadecuada de plaguicidas y fertilizantes en la agricultura y similares. Los metales pesados consiguen diferentes vías de exposición (lixiviados del subsuelo, el lavado y similares) y su presencia se considera peligrosa, ya que provoca graves enfermedades y daños en el organismo.

En la actualidad, la eliminación de metales pesados se estudia constantemente porque algunas tecnologías están demostrando ser muy ineficaces o costosas. Principalmente son estas razones las que hacen cada vez más hincapié en las tecnologías de eliminación de metales pesados para utilizar diversos materiales naturales, menos exigentes económicamente, o residuos industriales.

Los iones metálicos en bajas cantidades son difíciles de eliminar de las soluciones acuosas. Una de las posibles soluciones para estas situaciones es la adsorción. Hoy en día se dispone de una serie de materiales adsorbentes de bajo coste para eliminar los iones metálicos. Estos adsorbentes incluyen diversos materiales [1 - 3].

La adsorción es un proceso de unión de iones metálicos en la superficie del adsorbente. Por lo tanto, es posible utilizar adsorbentes para eliminar metales pesados de las aguas residuales de diferentes aplicaciones industriales [4, 5]. Las zeolitas son minerales aluminosilicatos hidratados y tienen una estructura microporosa.