Zeolitas y metales tóxicos

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$RETENCION DE Hg$II$ Y Cr$VI$ EN CARBONES ACTIVADOS DE ...$

La combinación de procedimientos de intercambio iónico y de ceramización-vitrificaciónde clinoptilolitas modificadas han aportado resultados interesantes en la eliminación de metalestóxicos y en la inmovilización de radionúclidos. En la tabla 1 se presentan los resultados delanálisis químico practicado las formas intercambiadas de la CLI del yacimiento Tasajeras, y asoluciones de NaCl (1 M) utilizadas en la lixiviación térmica de los materiales cerámicosproducidos. Nótese la excelente inmovilización de los metales aún cuando las temperaturas deceramización oscilan alrededor de los 1100° C.Tabla 1. Inmovilización de metales por intercambio iónico en clinoptilolita modificada yposterior procedimiento de ceramización térmica.Muestra MetalintercambiadoContenido[meq/g]Contenido[%]Gradointercambio [%]Contenido metallixiviado [ppm]SRT Sr 2+ 1.28 5.63 61.8 0.005SRC Sr 2+ 1.39 6.11 69.3 0.108COT Co 2+ 0.62 1.84 30.4 0.001NIT Ni 2+ 0.59 1.75 29.2 0.002CRT Cr 3+ 0.61 1.58 30.1 0.001Torres et al. (21,22) han realizado un trabajo importante en la modificación de CLI delyacimiento Tasajeras para elevar la selectividad de esta zeolita por determinados metales, yproducir una irreversibilidad en el intercambio delos metales una vez incorporados a laestructura. Los resultados son satisfactorios para los metales Cd, Co, Cr, Ni y se utilizan lasformas acondicionadas de esta CLI en el tratamiento de aguas para el consumo humano.Las zeolitas naturales en otros procedimientos de control ambientalBowman et al. (23,24) han reportado la obtención de organo-zeolitas, mediante lamodificación de zeolitas naturales (CLI) con surfactantes del tipo hexadeciltrimetilamonio(HDTMA). Los materiales obtenidos presentan una capacidad de intercambio aniónicaimportante, por la formación de un complejo zeolita-surfactante en la superficie externa de loscristales zeolíticos. Estos materiales se han ensayado con exito en la eliminación de loscomplejos aniónicos cromatos, selenatos y sulfatos. También han sido reportados en laeliminación de compuestos orgánicos como aromáticos y cloroformos. Los autores apuntan laretención de las características de intercambio catiónico por la zeolita.Trabajos en desarrollo (25) demuestran la importancia del intercambio iónico dedeterminados cationes previo a la formación del complejo con el surfactante, lo que optimiza esteproceso; la influencia de las características del catión (radio iónico y valencia) determinansignificativamente la adsorsión del surfactante. La combinación de estas organo-zeolitas concapacidad de adsorción de cromatos, y de zeolitas acondicionadas para intercambio irreversiblede cationes Cr, aportan una solución valiosa al tratamiento de residuales de tenerías.228
El tema de utilización de zeolitas modificadas con metales de actividad oligodinámica seha fortalecido en los últimos años. G. Rodríguez-Fuentes et al. (26) han demostrado la utilidad dealgunas formas intercambiadas de la CLI para la formulación de fármacos, la forma Zn 2+ haposibilitado la formulación de antisépticos de espectro amplio pero también la formulación desistemas de tratamiento de agua para consumo humano que eliminan la carga microbianapatógena incluido el Vibrio cholerae 01.CONCLUSIONESLa utilización de zeolitas naturales, fundamentalmente la clinoptilolita, se ha confirmadocomo una práctica importante en el control ambiental de resiudales industriales,fundamentalmente en la eliminación de metales tóxico.REFERENCIAS1. H. Eichhorn, Ann. Phys. Chem. (Poggensdorf) 105, 130 (1858)2. Breck, D.W. Zeolite Molecular Sieves, John & Sons, New York. (1974)3. Szostak, R.. “Molecular sieves: principles of synthesis and identification.” New York: VanNostrand Reinhold, p524. (1989)4. Ames, L.L., Zeolitic extraction of cesium from aqueous solutions, US At. Energy Comm. HW.62607, 25 (1959)5. Ames, L.L. The cation sieves properties of clinoptilolites, Amer. Mineral. 45, 25, (1960)6. Ames, L.L. Some zeolite equilibria with alkali metal cations, Amer. Mineral. 49, 127, (1964)7. Ames, L.L. Self-difusion of some cations in open zeolites, Amer. Mineral, 50, 465, (1965)8. Barrer, R. M. Cation exchange equilibria in zeolites and feldspathoids, Natural Zeolites,Occurrence, Properties, Uses, L.B. Sand and F.A. Mumpton Ed., Pergamon Press Oxford andN.Y., 385, (1978)9. Barrer, R.M., Towsend, R.P. Transition metal exchange in zeolites. Part I and II, J. Chem.Soc. Faraday I, 1352 (1976)10. Chelishchev N.F., B.F. Volodin, B.L. Kriukov , Intercambio ionico en zeolitas de alta sílice,Editorial Nauka (1988)11. Chelishchev N.F, “Composite sorbent on the basis of Manganese Zeolites”, Memorias 3raConferencia Internacional Zeolitas Naturales Parte II, Zeolitas ’91 G.Rodríguez-Fuentes yJ.A. González Editores, 223-226 (1991)12. Chelishchev N.F. “Use of natural zeolite at Chernobyl” Natural Zeolites ‘93: Occurence,properties, use. D. W. Ming and F. A. Mumptom, ed., p 525-532. New York. (1995)13. Rodríguez-Fuentes, G. “Propiedades Físico-Químicas y Aplicaciones Industriales de laClinoptilolita Natural” PhD Tesis, CENIC-Cuba, (1987)14. Rodríguez Iznaga, I. et al. Tratamiento del licor carbonato-amoniacal C 1 de la Emp. Comdte.Ernesto Che Guevara con el residual agua del cooler de la Emp. Moa Nickel S.A”. RevistaMinería Geología.Vol. XIV No.2, p 65-68 (1997).15. Rodríguez Iznaga, I., Rodríguez Fuentes, G., Benitez, A., Bassa, P., y Serrano, J. “Influenciade la temperatura en el intercambio Ni 2+ =NH 4 + en Clinoptilolita”: PROTAMBI’97. Cuba.(1997).16. Andrews, R.D. et al (1991). “Using Clinoptilolite for the removal of toxic heavy metals fromcontaminated mine drainage.” Memorias 3ra Conferencia Internacional Zeolitas NaturalesParte II, Zeolitas ’91 G.Rodríguez-Fuentes y J.A. González Editores, 227-232 (1991)229
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