Síntesis de compositos magnéticos utilizando materiales regulares, yerba mate gastada y cáscara de huevo: remoción de colorante modelo y evaluación de prototipo de recuperación

Abstract

Se evaluó la obtención y utilización de compositos magnéticos como materiales adsorbentes para el tratamiento de aguas. Como materiales adsorbentes soporte se emplearon cáscara de huevo molida y biocarbón obtenido a partir de residuos de yerba mate. Para sintetizar las partículas magnéticas mediante co-precipitación se recurrió a materiales comúnmente disponibles, como lana de acero (virulana) y cloruro férrico de ferretería. El material desarrollado sin soporte, y los desarrollados utilizando cáscara de huevo y biocarbón fueron llamados MGN, CH-MGN y BC-MGN, respectivamente. Las nanopartículas magnéticas resultaron de dimensiones que oscilan entre 10 nm y 40 nm, y se distribuyeron de forma no homogénea en la superficie de los materiales soporte. La magnetización de saturación para MGN, CH-MGN y BC-MGN fue de 70.2±0.5 Am2/kg, 33.4±0.5 Am2/kg y 8.1±0.5 Am2/kg, respectivamente y las distancias mínimas de respuesta apreciable entre los materiales y un imán de neodimio resultaron de 5.0 cm, 3.6 cm y 1.76 cm, respectivamente, indicando su potencial uso en sistemas de tratamiento de agua basados en separación magnética. El material CH-MGN fue testeado para adsorber colorante fucsia básico, y se diseñó un primer prototipo de separación mediante el uso de imanes en laboratorio.