MARTÍNEZ, A.; ELGUETA, E.; RIVAS, B.; PEREIRA, M.:
Libro de Resumen del XXXIII Jornadas Chilenas de Química. 238 (2020).

Abstract

La contaminación por metales pesados en nuestros sistemas acuíferos ha generado un grave problema a nivel mundial, agravado por la escasez hídrica que nos afecta. Por tal motivo, la eliminación de estos metales del agua es de vital importancia. Un método muy utilizado en el tratamiento de contaminantes disueltos es la adsorción. Por lo que, la investigación y el uso de biopolímeros con propiedades extractantes de iones metálicos se ha considerado como una alternativa viable para la adsorción de estas especies contaminantes, debido a la alta eficiencia de remoción. En este sentido, las hemicelulosas se presentan como una excelente alternativa para este tipo de aplicaciones. Destacando que la modificación química de estas genera materiales con propiedades únicas que pueden aumentar el valor y la utilidad de estos biopolímeros.

En la presente Contribución se informa la adsorción de metales como Cu(II), Cd(II) y Pb(II) en medio acuoso, empleando un hidrogel sintetizado a partir de hemicelulosa xilano obtenida de pulpa kraft de eucaliptus. Para ello, primero se sintetiza y caracteriza un macromonómero de xilano conteniendo grupos metacrilatos (XILMA). Posteriormente, por copolimerización radical de XILMA y el ácido 2-acrilamido- 2-metil-1-propanosulfónico (AAMPS) en N,N-dimetilformamida (DMF) como solvente y persulfato de amonio (PSA) y N,N,N’,N’-tetrametiletilendiamina (TEMED) como sistema iniciador-redox, es posible obtener un hidrogel con propiedades adsorbentes de cationes contaminantes. La caracterización de los productos se realizó mediante FT-IR, RMN de 1H y 13C, TGA y DSC.
Las propiedades adsorbentes de cationes fueron analizadas mediante estudios en función del pH en un rango de 2 a 6, con concentraciones de 100 mg/L, teniendo el hidrogel una mayor retención a pH 3 (90 %). Por estudios de adsorción en función del tiempo, en un rango de 10 minutos hasta 24 horas de contacto con soluciones de 100 mg/L, se observa que a una hora de contacto la adsorción es superior al 90 % para los tres metales. Mediante estudios de selectividad utilizando una solución multicomponentes (solución de Cu(II), Cd(II) y Pb(II)) se observa que el hidrogel no es selectivo y es capaz de captar los tres cationes, con una alta capacidad de adsorción (superior al 95% de retención).

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