Revista de ingeniería química y tecnología de procesos
Acceso abierto

abstracto

Síntesis y caracterización de compuestos poliméricos a base de nanoalmidón para la eliminación selectiva de plomo de medios acuosos

Mayuri Bhatia, R Satish Babu, Shirish H Sonawane y Amandeep Girdhar

La eliminación de metales pesados es un proceso importante en el tratamiento del agua debido a sus riesgos para la salud. La exposición a metales pesados tiene un impacto cancerígeno y neurotóxico en el cuerpo humano. En el presente estudio, se sintetizó un compuesto de base nano para la sorción de varios metales. El compuesto se compone de almidón y poli (ácido acrílico) (PAA) con numerosos grupos funcionales en la cadena de polímero que actúan como sitios de sorción. La nanoforma de almidón proporciona un área de superficie alta que mejora la adsorción y el tamaño de partícula más pequeño aumenta la posibilidad de uso como relleno al formar enlaces cruzados con PAA. El compuesto se sintetizó usando diferentes protocolos basados en hidrólisis ácida y ultrasonicación. Los compuestos sintetizados se caracterizaron por FESEM y FTIR para estudiar los cambios estructurales. Los parámetros operativos para la adsorción por lotes se optimizaron para lograr una eliminación máxima del 99 % para el plomo que seguía un modelo cinético de pseudo segundo orden, mientras que se encontró que la isoterma de Langmuir se ajustaba mejor al mostrar una eficiencia de 166,67 mg g-1 para el plomo. Las nanopartículas autoensambladas actuaron como rellenos para mejorar la capacidad de retención y la resistencia de un hidrogel de PAA superabsorbente. El hidrogel compuesto de nanoalmidón de poli (ácido acrílico) sintetizado (PANSC) resultó selectivo para la eliminación de plomo. La selectividad del adsorbente se comprobó mediante análisis de sorción múltiple. El PANSC podría reutilizarse hasta en 3 ciclos de regeneración con una eficiencia de >80% en el último ciclo. Se encontró que la quimisorción era el principal fenómeno involucrado y también estaba acompañado por algunas fuerzas físicas. En general, el estudio logró una alta adsorción con nanopartículas de almidón para formar un compuesto PANS novedoso.