Estudio de la remoción de ion dicromato usando poli(butilmetacrilato) modificado con calix[4]resorcinarenos sulfometilados

Abstract

El ion dicromato (Cr₂O₇²⁻), una de las especies más tóxicas de cromo hexavalente, es ampliamente utilizado en procesos industriales, generando graves impactos ambientales por su vertimiento en cuerpos de agua. En esta investigación se evaluó un polímero funcionalizado como material adsorbente para su remoción en fase acuosa. Se sintetizó poli(butilmetacrilato) (PBMA) y se modificó mediante fisisorción de calix[4]resorcinarenos derivados de aldehídos alifáticos de cadena larga. Para mejorar la afinidad hacia el ion dicromato, estos compuestos fueron funcionalizados con grupos sulfometilo mediante tratamiento con sulfito de sodio (Na₂SO₃). Las matrices se caracterizaron mediante espectroscopía IR-ATR y RMN (¹H y ¹³C), y su desempeño adsorbente se evaluó por espectroscopía UV-Vis en ensayos por remoción en batch. El polímero funcionalizado presentó mayor capacidad de adsorción que el polímero base, alcanzando hasta 81,1 % de remoción a pH 5,0, con una concentración inicial de 1.68×10⁻⁴ mol/L en una hora. También se obtuvo 47,4 % de remoción con 3.36×10⁻⁴ mol/L en dos horas. Estos resultados destacan el potencial del PBMA como soporte y la utilidad de los calix[4]resorcinarenos funcionalizados en nuevos materiales para el tratamiento de aguas contaminadas. (Tomado de la fuente)

The dichromate ion (Cr₂O₇²⁻), one of the most toxic hexavalent chromium species, is widely used in industry and causes serious environmental issues due to its discharge into water bodies. This study evaluated a functionalized polymer as an adsorbent material for its removal in aqueous phase. Poly(butyl methacrylate) (PBMA) was synthesized and modified via physisorption of calix[4]resorcinarenes derived from long-chain aliphatic aldehydes. To enhance affinity for the dichromate ion, the resorcinarenes were functionalized with sulfomethyl groups through treatment with sodium sulfite (Na₂SO₃). The resulting matrices were characterized by IR-ATR and NMR (¹H and ¹³C), and their adsorption performance was assessed by UV-Vis spectroscopy in batch extraction tests. The functionalized polymer showed higher adsorption capacity than the base polymer, achieving 81.1 % removal at pH 5.0, with an initial concentration of 1.68×10⁻⁴ mol/L in one hour. Additionally, 47.4 % removal was obtained with 3.36×10⁻⁴ mol/L after two hours. These results highlight the potential of PBMA as a support and the usefulness of functionalized calix[4]resorcinarenes in developing new materials for water treatment.