Síntesis de nanopartículas de magnetita recubiertas de quitosano para la adsorción de cromo hexavalente - González Palacios, Myriam Alexandra (2022)
El objetivo del presente trabajo experimental fue sintetizar nanopartículas de magnetita recubiertas de quitosano para la adsorción de cromo hexavalente en soluciones acuosas. La obtención del quitosano se realizó a partir del exoesqueleto del camarón, y las nanopartículas fueron sintetizadas mediante coprecipitación química y recubiertas con quitosano de manera In-situ. Se verificó la síntesis tanto del quitosano como del nanocompuesto mediante espectroscopía infrarroja y el tamaño de las nanopartículas se determinó a partir de microscopía electrónica de barrido. La capacidad de adsorción de cromo hexavalente se realizó con la ayuda de un diseño experimental de tipo factorial a*b*c, cuyos factores de estudio fueron: concentración inicial del contaminante, tiempo de contacto y temperatura, y la cuantificación del cromo hexavalente se realizó mediante espectroscopía UV-Visible. De tal manera que se obtuvieron nanopartículas de magnetita recubiertas de quitosano con un diámetro promedio de 31,85 nm y el porcentaje de adsorción de cromo hexavalente utilizando las nanopartículas, fue del 99,70 %, a valores de pH 3, 0,1 g de adsorbente, 5 mg/L de contaminante, temperatura de 60 °C y 60 minutos de tiempo de contacto. Además, a partir del diseño experimental se estimó que el proceso de adsorción siguió un modelo cinético de pseudo segundo orden y la isoterma que mejor se ajustó al proceso fue de Langmuir, y a partir de la misma, se obtuvo una capacidad máxima de adsorción de 294,12 mg/g a 60 °C. En consecuencia, se concluye que fue factible la adsorción de cromo hexavalente utilizando nanopartículas de magnetita recubiertas de quitosano, obteniendo mayor capacidad de adsorción gracias al recubrimiento de quitosano, que protege y mejora las propiedades adsorbentes de las nanopartículas. Si estos resultados son reproducibles en un futuro, se recomienda realizar ensayos de adsorción variando los valores de agitación y efectuar procesos de desorción de las nanopartículas.