Adsorción de iones Ni(II) sobre una arcilla bentonítica peletizada

Resumen

La presencia de iones metálicos en aguas residuales genera un efecto tóxico para ecosistemas marinos y la salud pública. Las arcillas son materiales naturales con alta capacidad de adsorción y de bajo costo, viables para su implementación a nivel a industrial para la remoción de iones metálicos. Su implementación está limitada al desarrollo de alternativas para la utilización de estas arcillas a gran escala y en procesos continuos. La peletización de las arcillas permite su utilización en columnas de lecho fijo. En este trabajo se evaluó la cinética de adsorción de iones níquel sobre una arcilla bentónica peletizada. Los extrudados se prepararon por humectación de la arcilla con una solución acidificada con ácido nítrico al 2 %v. La proporción en volumen arcilla/solución acuosa fue 2:1. Se evaluó la remoción de iones níquel a 20, 40, 100 y 160 minutos y temperaturas de 25, 40 y 60 °C. La cinética de adsorción de Ni(II) se ajustó a un modelo de pseudo segundo orden. Las constantes cinéticas del modelo fueron 2,792x10-3, 8,085x10-4 y 6,292x10-4 g/mg.min para las temperaturas de reacción 25, 45 y 60 °C, respectivamente. A partir de la lineación de la ecuación de Arrhenius se determinó la energía de activación y el factor de frecuencia para la reacción de adsorción de iones níquel sobre arcilla bentonítica, siendo 29,58 kJ/moly 507,15 g/mg.min, respectivamente. La magnitud de la energía de activación indica que la etapa controlante en la adsorción es la quimisorción de los iones níquel sobre la superficie de la arcilla.