Síntesis, caracterización y aplicación de zeolita analcima obtenida a partir de sillar rosado e hidróxido de sodio como agente mineralizador

• Autores: Leon Leon, Yacqueline, Pauccara Sacaca, Christian Romario
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:20.500.12773/21810
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12773/21810
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Zeolita; caracterización; metales pesados; adsorción; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.02

Este trabajo de tesis surge del desarrollo de un procedimiento para valorizar residuos el mineral no metálico (sillar rosado) transformándolo en un material adsorbente de interés ambiental, como las zeolitas sintéticas; que son empleados como material adsorbente para eliminar metales pesados en sistemas de agua. Actualmente, no existen trabajos previos relacionados sobre el uso del sillar rosado como materia prima (precursor mineral) en la síntesis de zeolita analcima y su uso en la remoción de Hg2+. En este trabajo se desarrollaron los siguientes pasos: a) Caracterización de una muestra representativa de sillar rosado mediante técnicas XRD, EDS-SEM, SEM, BET, b) Síntesis hidrotermal a escala de laboratorio y caracterización de zeolitas a partir de sillar rosado utilizando soluciones alcalinas de NaOH, para determinar las condiciones óptimas experimentales, c) Determinación de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) de las muestras de los diferentes tipos de zeolitas formada, d) Usar la zeolita analcima como adsorbente para la remoción de Hg2+ presente en agua. El proceso de síntesis en laboratorio dio como resultado dos tipos de zeolitas: NaP1, y analcima (ANA). Los parámetros óptimos para la obtención de zeolita NaP1 fueron 140ºC/8horas/2.0M NaOH y 160ºC/8horas/2.0M NaOH y para la zeolita analcima 160ºC/8horas/2.5M NaOH y 160ºC/16horas/2.5M NaOH. La medición de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) mostró que la zeolita NaP1 es de 123.48, 173.91 y 194.78 meq/100 g, y la zeolita analcima es de 59.13 y 67.83meq/100g. El estudio de la remoción de Hg2+ mostró que se alcanzan 81.05 mg/g (43.87%) en 8 horas utilizando una concentración de partida de 1231.50 mg/L. Los resultados obtenidos muestran una mejor correspondencia con la isoterma de Freundlich con R2= 0.982, lo que explica que la adsorción sea del tipo heterogéneo. Los valores de 1/n=0.986 y n=1.013 sugieren que la adsorción de Hg2+ es favorable y que los iones ocupan primero los sitios de mayor afinidad y luego los de menor para formar una multicapa. La transformación del sillar rosado en zeolitas sintéticas puede ayudar a reducir esta situación de residuos y, en segundo lugar, la zeolita resultante puede considerarse un adsorbente prometedor para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con Hg2+.