Revista de ingeniería química y tecnología de procesos
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abstracto

Síntesis y caracterización sencillas de nanoestructuras de β-Cd (OH)2 para la eliminación por adsorción de iones Cr (VI) de aguas residuales: un enfoque estadístico para la optimización de sorción multivariada

Ali Nawaz Siyal, Babar Ali Baig, Aydan Elci y Sanaullah Dehraj

En el presente estudio, se sintetizó un adsorbente β-Cd(OH)2 nanoestructurado, caracterizado por espectroscopía infrarroja transformada de Fourier, difracción de rayos X y análisis de microscopía electrónica de barrido, y se aplicó para Cr (VI) captura de iones (adsorción) de muestras acuosas ambientales. El diseño compuesto central de 18 experimentos de adsorción se empleó para la optimización de sorción multivariada. Se calculó la adsorción máxima (%) de iones Cr (VI) y se encontró que era 98,5% con desviación estándar relativa (RSD) ≤ 3.5 a concentración óptima 15 mg L-1, pH 4.0, dosis de adsorbente 50 mg, tiempo de agitación 20 min y velocidad de agitación 120 rpm a 25°C. Las isotermas de Langmuir, Freundlich y Dubinin-Radushkevich se ajustaron bien a los datos de adsorción con un coeficiente de correlación (R2) de 0,993, 0,982 y 0,994, respectivamente. Se calcularon las capacidades monocapa (Qm) y multicapa (Kf) del adsorbente β-Cd (OH)2 para la retención de iones Cr(VI) y se encontró que eran 202,02 ± 2.0 y 4.95 ± 2,5 mg g-1, respectivamente. Se calculó la energía de sorción y se encontró que era 8,45 ± 2,0 kJ mol–1, indicó quimisorción o mecanismo de intercambio iónico para la adsorción de iones Cr (VI) en el adsorbente β-Cd (OH)2.