Evaluación de caucho recuperado de llantas usadas como material adsorbente en medio acuoso

Abstract

Caucho recuperado de llantas usadas fue modificado químicamente y usado como adsorbente. El material fue caracterizado por espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), análisis de área superficial BET, microscopía electrónica de barrido acoplada a espectroscopia dispresiva de rayos X (SEM-EDX), fluorescencia de rayos X y análisis elemental a fin de determinar el efecto del tratamiento químico en atmósfera oxidante sobre la superficie, encontrando que si bien, la composición en general no sufre grandes cambios, se incrementa ligeramente la concentración de oxigeno sobre la superficie del material a causa del proceso oxidativo. Además se pudo apreciar una reducción de la morfología de dicho material. Soluciones de verde malaquita, fenol, cromo y cadmio fueron sometidas a adsorción variando pH y concentración inicial de adsorbato con el fin de encontrar las condiciones óptimas de adsorción para cada uno de los compuestos, hallando que para concentraciones medias y altas de adsorbato y valores bajos de pH se obtienen las mayores remociones. Con las condiciones óptimas establecidas se realizaron estudios cinéticos y se ajustaron los datos a los modelos de isotermas de adsorción de Freudlich y Langmuir a 298,15 K. La caracterización final del material posterior al proceso de adsorción, permitió observar la presencia de los elementos o compuestos adsorbidos sobre la superficie del material. Se obtuvieron remociones comparables con residuos de zanahoria y algas verdes para ciertos compuestos.

Abstract. Recyled ruber tire was chemicaly modified and used as adsorbent. The material was characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy, BET surface area analysis, Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X ray fluorescence and elemental analysis with the aim of establish the effect of the oxidizing chemical treatment on the surface. In general, the composition remains constant besides a small increment of oxygen due to the oxidizing process that adds oxygen to the surface. Also a morphology decrease of the surface was obtained. Chromium, cadmium, phenol and malachite green solutions were used for the adsorption process at different pH and concentration of adsorbate in order to find the optimal conditions for the adsorption process. As result of this analysis, low values of pH and medium – high values of concentration of adsorbate are the conditions for high removal of the elements and compounds analyzed. With the optimum conditions a kinetic study was developed and Freudlich and Langmiur adsorption isotherms were used for description of the process at 298,15 K. The adsorbent characterization after the adsorption process shows the presence of the adsorbed compound at the material surface. Removal of certain compounds like colorants and cadmium with rubber are comparable with carrots and green algae waste material