Sorption of 2-Chlorophenol from Aqueous Solutions by Functionalized Cross-linked Polymers

Sorción de 2-clorofenol de soluciones acuosas mediante polímeros reticulados funcionalizados

Este articulo describe la síntesis de tres polímeros basados en estireno (STY), divinilbenceno (DVB) y dos monómeros vinílicos diferentes: metacrilato de metilo (MMA) y acrilonitrilo (AN). Los polímeros STY-DVB, STY-DVB-MMA y STY-DVB-AN se sintetizaron empleando la técnica de suspensión acuosa. Los rendimientos de la reacción fueron del 73%, 81% y 75%, respectivamente. Se caracterizaron morfológica y químicamente mediante diferentes técnicas. La capacidad de extracción de los polímeros se evaluó utilizando 2-clorofenol. Las capacidades de extracción de los polímeros se evaluaron variando el tiempo de contacto (1 h, 3 h y 5 h), la temperatura (30 °C, 35 °C y 40 °C) y el pH (3, 5,6 y 8). El polímero STY-DVB-AN fue el más eficiente; eliminó alrededor del 95% del analito utilizando un tiempo de contacto de 50 h.

INTRODUCCIÓN

El crecimiento de la población mundial ha motivado un aumento en la demanda de alimentos, lo que ha provocado el uso de grandes cantidades de herbicidas para controlar diferentes plagas agrícolas[1]. Los herbicidas ácidos, como el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) y el ácido 4-cloro-2-metilfenoxiacético (MCPA), se utilizan ampliamente para controlar las malezas de hoja ancha en las plantaciones[2]. 

La degradación del 2,4-D y MCPA en el suelo produce diferentes derivados fenólicos, tales como: 2-clorofenol (2-CP), 2-metilfenol, 4-clorofenol, 2,4-diclorofenol y 4-cloro-2-metilfenol[3]. Estos derivados pueden alcanzar y contaminar las aguas subterráneas, polucionando el medio ambiente. Por lo tanto, se ha investigado la extracción de estos compuestos del agua[4,5]. 

Estos compuestos orgánicos clorados pueden ser eliminados de soluciones acuosas utilizando materiales porosos como carbones activados[6] o polímeros[7]. Estos últimos materiales ya se han empleado con éxito para extraer contaminantes del agua[8,9].

Los polímeros reticulados son de gran importancia debido a su estabilidad térmica y fácil síntesis. Estos polímeros pueden producirse mediante una técnica de polimerización por suspensión acuosa, que proporciona perlas con morfología esférica. Este procedimiento utiliza un iniciador, que al descomponerse produce radicales libres que inician las reacciones de polimerización y reticulación[10]. La polaridad de la superficie de estos polímeros puede modificarse insertando un grupo polar[11]. Estos grupos funcionales se insertan en la estructura polimérica ya sea mediante la polimerización de monómeros funcionalizados o por modificación química del polímero original[12].