Revista de Ingeniería Química Avanzada

Abstracto

Nanopartículas de óxido metálico como adsorbente para la eliminación de metales pesados

Taman R, Ossman ME, Mansour MS y Farag HA

En este estudio, se evaluó el desempeño del proceso de adsorción utilizando nanopartículas de óxido metálico para el tratamiento de aguas residuales que contienen metales pesados ​​en un reactor a escala de laboratorio. Se prepararon nanopartículas de óxido de cobre y se caracterizaron completamente considerando sus propiedades de adsorción (área superficial y distribución del tamaño de poro), así como su estructura química y morfología. La adsorción de metales pesados, incluidos Fe3+ y Cd2+, se estudió en experimentos por lotes. Se estudiaron varios parámetros fisicoquímicos como el pH, la concentración inicial de iones metálicos, el nivel de dosis de adsorbente y el tiempo de contacto de equilibrio. La adsorción de iones Cd2+ y Fe3+ aumentó con un aumento en el pH. El pH óptimo de la solución para la adsorción de ambos metales a partir de soluciones acuosas fue 6. La adsorción fue rápida y ocurrió dentro de los primeros 20 minutos para ambos metales dentro de diferentes concentraciones de solución (250, 100, 50 y 25 mg/L). La cinética de la adsorción de Cd2+ y Fe3+ sobre nanopartículas de óxido de cobre se ajustó bien mediante la ecuación de velocidad de pseudosegundo orden. Los datos de adsorción en equilibrio para Cd2+ se ajustaron mejor con el modelo de isoterma de adsorción de Langmuir, pero para la adsorción de Fe3+, se encontró que el modelo de isoterma de adsorción de Freundlich es el mejor modelo para describirla. El orden de selectividad del adsorbente es Fe3+>Cd2+. A partir de estos resultados, se puede concluir que las nanopartículas de CuO son un adsorbente prometedor para la eliminación de metales pesados ​​de soluciones acuosas.