Adsorción de difenilamina mediante filtro monolitico de bentonita/carbon

Abstract

En el marco de estudio del tratamiento de efluentes contaminados con agroquímicos, como es el caso del antiescaldante difenilamina (n-fenilbencenamina), de gran uso en el tratamiento post- cosecha de frutas de carozo y cuyas concentraciones de vertido superan los límites de descarga admisibles, se evaluó retención/remoción en columnas. El objetivo propuesto en este trabajo fue la obtención de la columna en un filtro monolítico vía proceso sol-gel que contenga como principal componente adsorbente bentonita. Las ventajas de usar éste sistema, respecto de una columna rellena convencional es disminuir las variables de empaquetamiento de las columnas, las cuáles afectan la pérdida de carga, la altura de lecho, la porosidad, etc. También es interesante destacar que la operación en columnas requiere menor cantidad de material adsorbente en comparación con la operación por lote o batch, por lo que genera menos residuos sólidos y disminuye la generación desechos líquidos. Para la síntesis del material se prepararon: •composito primario, sílice-resina, mediante la mezcla precursora sol-gel de TEOS (tetraetóxido de silicio) y resina fenólica, que conformó el gel que luego se secó y trató térmicamente a 270 ° C . •composito sílice-resina-bentonita (c-Bent), con adición de bentonita a la mezcla precursora. •composito silice-resina-bentonita- carbón activado (c-Bent-C), con adición de carbón activado2 de producción propia el cual se curó a 300°C, éste último con el fin de evitar el lixiviado de resina generado al trabajar a bajas temperaturas de curado. Los ensayos de adsorción se realizaron a partir de una sistema conformado por una bomba peristáltica la cuál constantemente dosificaba la entrada del efluente (difenilamina comercial 200 ppm) directamente a la columna (filtro). La cuantificación se realizó por espectroscopía UV-visible. Tanto el material c-Bent como el c-Bent-C lograron una adsorción máxima entre el 80% a la hora y una desorción máxima del 15%. Por su parte el material blanco (composito primario sin agregado de adsorbente) también logró un alto porcentaje de adsorción aproximadamente de 70% al mismo tiempo trascurrido, pero la desorción fue mayor del 50%. Se observó que el material monolítico en sus tres conformaciones presentó buenas condiciones físicas y estructurales, manteniendo su caudal constante durante las 4 horas de corrida del ensayo y en el caso de c-Bent hasta 6hs, lo que es esperable para un escalado a uso industrial.