Caracterización de la zeolita natural de Palmarito de Cauto y su valoración como intercambiador iónico.

Valduvina Córdova-Rodríguez, Daria Tito-Ferro, Inocente Rodríguez-Iznaga, Raquel M. Acosta-Chávez, Rafael Quintana-Puchol

Resumen


El propósito fue evaluar la capacidad como intercambiador iónico de la zeolita natural de Palmarito de Cauto. La caracterización de la zeolita se realizó mediante análisis químico, roentgenográfico y térmico. Se obtuvo, además, la fórmula cristaloquímica del mineral considerando el volumen de la celda unitaria y la densidad de la zeolita, que indica que la mordenita posee características que le permiten extraer Cr(III) y Cr(VI). La capacitad teórica de intercambio iónico (CCI) se comprobó en la práctica con el residual de la empresa de fibrocemento de Santiago de Cuba, cuyas concentraciones de cromo superan las normas establecidas para su vertimiento al ecosistema costero. Se concluye que la zeolita de Palmarito de Cauto puede ser empleada para remover el cromo de residuales industriales y disminuir el pH de estos.

Palabras clave


mordenita

Texto completo:

PDF

Referencias


AJOUYED, O.; HUREL, C.; AMMARI, M.; BEN, L. & MARMIER, N. 2010: Sorption of Cr (VI) ontonatural iron and aluminum (oxy) hydroxides: Effects of pH, ionic strength and initial concentration. Journal of Hazardous Materials 174(1-3): 616-622.

APHA. 1998: Standard Methods for the examination of water and wastewater. 20th Edition Ed. APHA. Washington D.C. USA, 1 193 p.

BAERLOCHER, CH.; McCUSTER, L. B. & OLSON, D. H. 2007: Atlas of Zeolite Framework Tipes. 6th revised edition. Elsevier, Amsterdam.

BARRER, R. M. & KLINOWSKI, J. 1974: Ion exchange in mordenite. J.Chem.Soc 70(1): 2 362-2 367.

BASALDELLA, E.; VÁZQUEZ, P.; IUCOLANO, F. & CAPUTO, D. 2007: Chromium removal from water using LTA zeolites: Efect of pH. Journal of Colloid and Interface Science 313(2): 574-578.

BRECK, D. W. 1974: Zeolite Molecular Sieves. Wiley, New York, 529 p.

ČAPEK, L.; KREIBICH, V.; DĚDEČEK, J.; GRYGAR, T.; WICHTERLOVÁ, B.; SOBALIK, Z.; MARTENS, J. A.; BROSEUS, R. & TOKAROVÁ, V. 2005: Analysis of Fe species in zeolites by UV-Vis-NIR, IR spectra and voltammetry. Effect of preparation, Fe loading and zeolite type. Microporous and Mesoporous Materials 80(1-3): 279-289.

CAS: Toxicological review of trivalent chromium. 1998: (CAS No. 16065-83-1) U.S. Environmental Protection Agency. Washington D.C.

COONEY, E. L. & BOOKER, N. A. 1999: Ammonia Removal from wastewater using natural Australian zeolite. I. Characterization of the zeolite. Separation Science and Technology 34(12): 2 307-2 327.

CÓRDOVA-RODRÍGUEZ, V. 2004: Reacciones sólido-solución de puzolanas. En: V Congreso Internacional de Química e Ingeniería Química. Memorias. La Habana, Cuba. ISSN 0258-5595.

CÓRDOVA-RODRÍGUEZ, V.; RODRÍGUEZ-IZNAGA, I.; TITO-FERRO, D & ACOSTA-CHÁVEZ, R. 2013: Zeolita natural de Palmarito de Cauto para el tratamiento de licores residuales de industrias de fibrocemento. Minería & Geología 29(1):42-59.

FIGUEIREDO, H.; SILVA, B.; QUINTELAS, C.; NEVES, I. & TAVARES, T. 2010: Effect of the supporting zeolite structure on Cr biosorption: Performance of a single-step reactor and of a sequential batch reactor – A comparison study. Chemical Engineering Journal 163(1-2): 22-27.

GARCÍA-MARTÍNEZ, J. & PÉREZ-PARIENTE, J. 2002: Materiales zeolíticos: síntesis, propiedades y aplicaciones. Editorial Universidad de Alicante, España, 210 p.

IGLESAKIS, V. J.; ZORPAS, A. A.; LOIZIDOU, M. D. & GRIGOROPOULOU, H. P. 2003: Simultaneous removal of metals Cu2+, Fe3+ and Cr3+ with anions SO2-4 and HPO2-4 using clinoptilolite. Microporous and Mesoporous Materials 61(1-3): 167-171.

JCPDS. 1980: Mineral powder diffraction File. International Center for Diffraction Data. Pennsylvania, U.S.A., p. 661.

KISER, J. & MANNING, B. 2010: Reduction and immobilization of chromium (VI) by iron (II)-treated faujasite. Journal of Hazardous Materials 174(1-3): 167-174.

MABROUK, E.; NEJIB, K.; ABDELGHANI, Y. & MOURAD, B. 2011: Mineralogical identification, spectroscopic characterization and potential environmental use of natural clay materials on chromate removal from aqueous solutions. Chemical Engineering Journal 168(3): 1 024-1 031.

MEIER, W. M. & OLSON, D. H. 1978: Atlas of Zeolite Structure Type. Structure Comission of the International Zeolite Association, Polycrystal Book Service, Pyttsburg, 784 p.

NEIB: 1982. Norma Empresarial de la Industria Básica: Determinación volumétrica de óxido ferroso.

NEIB 2833-12:1985. Norma Empresarial de la Industria Básica: Arcillas. Análisis Químico Completo.

MUMPTON, F.A. 1960: Clinoptilolite Redefined. The American Mineralogist 45(3-4): 351-369.

OROZCO, G. & RIZO, R. 1998: Depósitos de zeolitas naturales de Cuba. Acta Geológica Hispana 33(1-4): 335-349.

QUINTANA-PUCHOL, R. 1980: Untersuchungen zur Phaseanalyse der nichtkarbonatischen Teile von Mergeln sowie Kaolinen der Region Cienfuegos in Mittelkuba. Tesis doctoral. Sektion Geologische Wissenschaften, RDA. p. 38.

QUINTANA-PUCHOL, R. 1996: Principios de difracción de rayos X, térmico y espectroscopia mossbauer. Editorial EMPES, La Habana, p. 125-135.

QUINTANA-PUCHOL, R. & NARANJO-DÍAZ, P. 2001: Formulación de la reacción hidrotermal básica de rocas zeolitizadas del yacimiento de Tasajera por medio de fórmulas cristaloquímicas. Minería y Geología 18(3-4): 43-47.

RABILERO-BOUZA, A. 1996: Contribución al empleo de puzolanas naturales en la producción de cementos y otros aglomerantes. Tesis doctoral. Universidad de Oriente. 115 p.

RABILERO-BOUZA, A.; CÓRDOVA-RODRÍGUEZ, V.; CARRALERO-DÍAZ, A.; DRULLET-FURONES, Y. & RODRÍGUEZ-HEREDIA, D. 2005: Tratamiento de efluentes contaminados con una zeolita natural. En: 1ra Convención Internacional de las Geociencias y la Química aplicadas a la Construcción. Memorias. Santiago de Cuba, 23-25 noviembre. ISBN 959-247-021-9.

RIVERA, A.; RODRÍGUEZ-FUENTES, G. & ALTSSHULER, E. 2000: Time evolution of a natural clinoptilolite in aqueous medium: conductivity in pH experiments. Microporous and Mesoporous Materials 40(1-3): 173-179.

RIZO, B. R. & GALÁN, A. Z. 1990: Informe sobre los resultados de los trabajos de orientación detallada escala 1:2000 del yacimiento de Palmarito de Cauto en la provincia Santiago de Cuba según cálculo de reserva de enero de 1990. Reporte interno. Empresa Geominera Oriente. Santiago de Cuba.

RODRÍGUEZ-FUENTES, G. 1987: Propiedades físico-químicas y aplicaciones industriales de la clinoptilolita natural. Tesis doctoral. CENIC. Cuba.

RODRÍGUEZ-FUENTES, G.; TORRES, J.C.; MORA, E. & VEGA, N. 2000: Solicitud de patente cubana No. 2000-0221.

RODRIGUEZ-IZNAGA, I; RODRIGUEZ-FUENTES, G. & BENITEZ-AGUILAR, A. 2000: The role of carbonate ions in the ion-exchange Ni2+=2NH4+ in natural clinoptilolite. Microporous and Mesoporous Materials 41(1-3): 129-136.

RODRIGUEZ-IZNAGA, I.; GOMEZ, A.; RODRIGUEZ-FUENTES, G.; BENÍTEZ-AGUILAR, A. & SERRANO-BALLAN, J. 2002: Natural clinoptilolite as an exchanger of Ni2+ and NH4+ ions under hydrothermal and high ammonia concentration. Microporous and Mesoporous Materials 53(1-3): 71-80.

RODRIGUEZ-IZNAGA, I.; PETRANOVSKII, V.; RODRIGUEZ-FUENTES, G.; MENDOZA, C. & BENITEZ-AGUILAR, A. 2007: Exchange and reduction of Cu2+ ions in clinoptilolite. Journal of Colloid and Ïnterface Science 316(2): 877-886.

SMITH, J. V. 1997: Microporous and other Framework Meterials with Zeolite-Tipe Structures: Tetrahedral Frameworks of Zeolites, Clathrates a Related Materials. Springer-Verlag, New York, 453 p.

SUI, Y.; WU, D.; ZHANG, D.; ZHENG, X.; HU, Z, & KONG H. 2008: Factors affecting the sorption of trivalent chromium by zeolite synthesized from coal fly ash. Journal of Colloid and Interface Science 322(1): 13-21.

YUAN, P.; FAN, M.; YANG, D.; HE, H. LIU, D.; YUAN, A.; ZHU, J. & CHEN, T. 2009: Montmorillonite-supported magnetite nanoparticles for the removal of hexavalent chromium [Cr (VI)] from aqueous solutions. Journal of Hazardous Materials 166(2-3): 821-829.

WISE, W. S. 2013. Handbook of Natural Zeolites. C. Colella Ed. De Frede Editore, Napoli.

WOLF F., GEORGI, K. & PILCHOWSKI, K. 1978: Ion exchange of monovalent cations on synthetic mordenite. I. Equilibrium and thermodynamics of the potassium ion/sodium ion, hydrogen ion/sodium ion and hydrogen ion/potassium ion exchanges. Zeitschrift für Physikalische Chemie. 259: 717-726.


Estadísticas

Resumen
173
PDF
129


Copyright (c) 2015

Licencia de Creative Commons
Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.