Evaluación de bentonitas en la remoción de CR del efluente residual de curtiembre

2. Resumen
4. Sección
   Experimental
5. Resultados y
   Discusión
6. Conclusiones
7. Referencias

Resumen

Se evaluaron bentonitas del Valle del Mantaro
(Huancayo-Perú) con la finalidad de remover cromo del
efluente residual del proceso de
curtiembre para disminuir los efectos ambientales causados por
éste y simultáneamente aprovecharlo para
transformar la bentonita en un precursor y obtener bentonitas con
pilares de cromo (Cr-PILC). De esta manera se logró
reducir la concentración de cromo presente en el efluente
residual desde 635 ppm a 4.06 ppm en el mejor de los resultados.
Simultáneamente se obtuvo la bentonita intercalada que es
base para la arcilla pilareada. El liquido residual, es
previamente tratado con NaOH y ácido fórmico con la
finalidad de obtener cromo hidroxitrimérico (TCF). Las
bentonitas previamente caracterizadas por DRX, Adsorción
de Azul de metileno y adsorción de N2, fueron
puestas en contacto con el líquido, en experimentos en
los que se variaron la temperatura y
tiempo del
proceso. Se observó que el porcentaje de remoción
es mejor con el incremento de la temperatura como lo demuestra el
mejor resultado (99.36%) utilizando la bentonita Mitopampa y
sometiendo el proceso a 60ºC durante 10 h. Las bentonitas
intercaladas fueron separadas del líquido, lavadas para
eliminar las sales, secadas y calcinadas a 400ºC para
consolidar el pilar. El incremento de la superficie
específica y volumen de
microporos en las bentonitas naturales se atribuyen a la
presencia de la especie trimérica de cromo entre el
espacio laminar de las bentonitas. Los espectros IR de las
bentonitas naturales y los Cr-PILCs confirman esta presencia
debida al ión TCF.

Introducción

La preocupación por el medio ambiente
ha generado innumerables investigaciones a
fin de proteger nuestro planeta de agentes contaminantes en el
aire, agua y
tierra. No
solo es el incremento lógico de las aguas residuales
municipales sino también de los residuos industriales, que
puede decirse son el castigo pagado por una nación
industrializada y la consecuencia de la civilización y su
demanda por
una alto standard de vida. Esto no es, por supuesto, un argumento
contra la industrialización, sino una consecuencia
obligada de ella que hay que reconocer, y que fundamentalmente
proviene de la falta de previsión al no incluir en las
inversiones
iniciales la planta de tratamiento de efluentes.

Las soluciones que
pueden aplicarse para resolver el problema de la contaminación
ambiental derivados de los efluentes industriales, que son
los más perjudiciales, pueden ser [20]:

• Modificación de operaciones y
  procesos en
  las plantas
  industriales, compatibles con la producción y calidad de los
  productos a
  obtener, con el objeto de disminuir o minimizar los
  volúmenes de los efluentes o la concentración de
  materia
  orgánica en las descargas.
• Tratamiento de los efluentes por métodos
  físicos, químicos y biológicos, con el fin
  de reducir contaminantes de los mismos hasta los límites
  fijados por las reglamentaciones vigentes.
• Aprovechamiento integral o parcial de los efluentes
  para recuperar y/o generar productos valiosos, que ofrezcan
  alguna rentabilidad
  interesante.

En las curticiones al cromo normales, casi un tercio del
curtiente del cromo aplicado permanece intacto y pasa como
residuo a los desagües de las tenerías. Por otro
lado, cada vez se concede más importancia a la
imposición de medidas más estrictas para la
depuración de dichos efluentes, con especial
consideración en las sales de cromo trivalente que queda
sin utilizar.

Los diversos compuestos del Cromo hexavalente
representan la mayor amenaza, especialmente debido a sus efectos
genéticos. Los compuestos de cromo (VI) actúan en
los sistemas de
ensayo
diseñados para determinar sus efectos mutagénicos.
El hecho comprobado de que atraviesa la placenta significa un
alto riesgo, para los
embriones y fetos, citando solo un ejemplo. La tendencia general
ha sido la de restringir cada vez más las regulaciones
concernientes a este elemento, teniendo en cuenta el riesgo de
oxidación a cromo hexavalente. La inquietud principal es
que si bien se conocen los efectos del cromo a corto plazo, es
difícil preveer las consecuencias en un mediano y largo
plazo [5,12].

Siendo el cromo el principal agente contaminante en
estas aguas residuales de curtiembre con altas concentraciones se
hace necesario generar investigaciones para remover este metal a
través del empleo de
materiales
económicos [19,26].

Los minerales
esmectíticos poseen poder
adsorbente no solo debido a su área superficial sino
también a su capacidad de intercambio catiónico. En
particular las bentonitas han sido empleadas para fines como la
de adsorber metales pesados
de efluentes industriales. A pesar de la nobleza de este barro,
en cierto momento fue relegado tras la obtención de
materiales tipo tamices moleculares que de cierto modo
sustituyeron sus aplicaciones. Sin embargo, resurge nuevamente
este mineral esmectítico cuando investigaciones sugieren
expandir sus espacios interlaminares para volverlos fijos y
térmicamente estables, y así, encargarles
importantes aplicaciones. Estos nuevos compuestos, llamadas
arcillas pilareadas (PILCs, figura 1) se lograron sintetizar
formando pilares de óxidos metálicos en su espacio
interlaminar.

Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior

Figura 1. Esquema de una arcilla
pilareada

El Valle del Mantaro (Huancayo) cuenta con muchos
yacimientos de minerales esmectíticos que pueden ser
útiles para fines como el que describimos. También,
se hace necesario caracterizarlos debido a que estos poseen en su
composición además de montmorillonita, otros
minerales que determinan la pureza de la bentonita. Así
mismo, esta presencia y composición influencian las
características texturales y su capacidad
de intercambio catiónico.

Se han encontrado antecedentes de síntesis de
Cr-PILCs (arcillas con pilares de cromo) para aplicación
en procesos catalíticos industriales. Los PILCs se
obtienen por tratamiento de la arcilla con soluciones que
contienen especies inorgánicas poliméricas del
OH-Cr. Rengasamy y Oades (1978), Brindley y Yamanaka (1979), Carr
(1985), Pinnavaia et al (1985), Tzou y Pinnavaia (1988),
prepararon soluciones con especies OH-Cr que posteriormente
fueron utilizadas para su intercalación en arcillas. La
preparación de los poli u oligómeros hidroxi-Cr,
requiere del análisis de diferentes variables. En
los trabajos mencionados, las soluciones de OH-Cr preparadas no
tienen un análisis detallado de las especies encontradas
previo a la intercalación[32].

En la mayoría de los casos se refieren a la
presencia de especies diméricas de OH-Cr. Los autores
anteriormente mencionados han observado que distintas variables
tales como: temperatura, tiempo de envejecimiento de las
soluciones, relación OH/Catión, influyen en las
características de las arcillas intercaladas. De acuerdo a
los trabajos publicados [31,32] se estudiaron con mayores
detalles las especies de cromo presentes en soluciones por
medidas de pH y
espectrofotometricamente siguiendo trabajos de Stünzi et al
(1989). Especies diméricas de cromo en solución
fueron estudiadas por Ardon y Plane (1959), Laswick y Plane
(1959), Kolaczkowski y Plane (1964) y Tompson y Connik (1981).
Complejos triméricos
Cr3(OH)4+5 fueron obtenidos por
Laswick y Plane (1959) y Finholt et al (1981). Stünzi y
Marty (1983) y Stünzi et al (1989) también obtuvieron
especies oligoméricas de Cr(III), tales como
tetrámeros, pentámeros y hexámeros aunque
los últimos no han sido estudiados en detalle
[32].

Volzone (1997) sintetizó y caracterizó
esmectitas con pilares de cromo variando principalmente las
atmósferas
de calcinación. Joo-Byoung Yoon et al (2000) prepararon
soluciones con iones trimeric chromium oxyformate (TCF) para
pilarear montmorillonitas sódicas en la que controlaron
diferentes temperaturas de calcinación.

El ión complejo TCF (Trimeric Chromium
Oxyformate) formado, tiene un grupo
simétrico 3/m, en el cual los átomos de cromo
están en los extremos de un triángulo
equilátero con una distancia límite de 3.28
Å. El octaedro de tres cromos es compartido por un
vértice común donde un solo átomo de
oxígeno
ocupa este vértice compartido formando un puente triple.
Tres transposiciones de este oxigeno apical
son ocupadas por tres moléculas de agua. Las cuatro
posiciones sobrantes de cada octaedro de cromo son ocupados por
cuatro átomos de oxígeno de diferentes grupos formados
(Oformate). Estos grupos formados forman puentes O,O`
entre átomos adyacentes en vértices como se ilustra
en la figura 2. Así las distancias son lineadas de 1.9 a
2.1 Å con un valor promedio
de 2.0 Å [29,33].

Para ver el gráfico seleccione la
opción "Descargar" del menú superior

Figura 2. Representación
esquemática del ión TCF

Entre muchas especies metálicas, óxidos de
cromo son catalizadores muy bien conocidos para la
deshidrogenación selectiva del ciclo hexano.
También se ha reportado que complejos μ-oxotrinucleares
y mezclas de
complejos carboxilados con iones cromo han sido usados en la
oxidación catalítica del estireno y cumeno donde el
producto
principal fue óxido de estireno y benzaldehído. Por
lo tanto todo este esfuerzo ha sido provechoso para obtener
arcillas pilareadas altamente porosas con varios policationes de
Cr+3. Para entender tales actividades
catalíticas, es necesario explicar la estructura del
cristal de la arcilla pilareada, especialmente pilares de
óxido inorgánico. En general se ha demostrado que
es muy difícil caracterizar el pilar de óxido
metálico polinuclear en la arcilla, aunque muchas pruebas se han
hecho usando espectroscopía de resonancia magnética
nuclear (MAS-NMR) como demostraron para pilares basados en Al.
Sin embargo, para otros pilares de óxidos de metales de
transición tal como el cromo esta técnica no es
aplicable. Además, la precisa especie química, mas
allá de la unidades acuosas hidroxioligoméricas, y
el mecanismo de reacción durante la reacción de
intercambio iónico y la calcinación, permanecen
hasta ahora sin aclarar [3,33].

La labor de remediación ambiental es responsabilidad de todos, por ello precisamente,
esta investigación busca fusionar dos criterios
ingenieriles muy importantes. Por un lado la generación de
nanocompuestos y por el otro la minimización de impactos
ambientales de los procesos industriales. Esta
investigación presenta un ruta para la remoción de
cromo presente en estos efluentes a través de la
transformación del cromo del licor residual en cromo
hidroxitrimérico el cual es intercalado en la
montmorillonita, que por tratamiento térmico se convierte
en Cr-PILC. Es decir las bentonitas naturales se convierten en
bentonitas con pilares de cromo y el líquido sobrenadante
después de la intercalación reduce notablemente su
concentración de cromo total. Como se mencionó, es
muy difícil caracterizar el pilar de óxido de metal
polinuclear en la arcilla, sin embargo, la caracterización
estructural y textural son la base de juicio para evaluar el
pilareo.

Sección
Experimental

1. Efluente residual

El licor residual de curtiembre fue obtenido de la etapa
de curtido al cromo de la Empresa
"Artesanía San Pedro Curtido de Pieles", ubicada en el
distrito de San Pedro de Saño, Provincia de Huancayo. Se
tomaron muestras a diferentes profundidades de los
depósitos conteniendo el licor residual que fueron
conservadas a bajas temperaturas. La cantidad de cromo total
presente se analizó con el espectrofotómetro
Shimadzu UV-1203 a una longitud de onda de 542 nm. Un volumen de
25 mL de muestra fue usado
luego de realizar las diluciones necesarias para la medición debido a que la curva de
calibración para la determinación de cromo se
encuentra de 0.02 – 1 ppm.

2. Bentonitas

Para el presente estudio se utilizaron dos muestras de
bentonitas del Valle del Mantaro. La bentonita Jarpa (J) fue
proporcionada por el yacimiento ubicado en el Distrito de San
Juan de Jarpa, Provincia de Chupaca. El otro yacimiento de
bentonita (M) se encuentra ubicado en el lugar denominado
Mitopampa en el distrito de Chongos Alto, Provincia de
Chupaca.

Estas muestras pasaron la operación de molienda
en un molino de bolas de laboratorio,
tamizada con malla Nº 325 ASTM (a excepción de la
determinación de tamaño de partícula en la
que se paso por malla Nº170 ASTM)

Las muestras de bentonitas secas finamente molidas
fueron analizadas por DRX en un difractómetro Siemens D500
a una velocidad de
1º/min. desde 2º a 60º con monocromador de grafito
y utilizando radiación
de CuKα = 1.5406 Å, con la finalidad de conocer la
mineralogía del material. También, la muestra fue
expuesta al vapor del etilenglicol por espacio de 8 horas a
60ºC con la finalidad de comprobar la existencia de
montmorillonitas. Una vez solvatada la muestra se analizó
en el equipo de difracción.

Se determinó la composición química
de ambas bentonitas por análisis químico
clásico. Una determinada cantidad de bentonita para
analizar se dividió en dos partes. Una de ellas fue
requerida para la determinación Na2O y
K2O mediante el método
gravimétrico. La otra cantidad de muestra sirvió
para la determinación de SiO2,
R2O3 (Al2O3 +
F2O3), MgO también por
gravimetría. Además, esta cantidad se
utilizó también para la determinación de
F2O3, CaO por análisis
volumétrico. Se determinaron también las
pérdidas por calcinación (LOI) y la humedad de la
muestra para complementar el análisis.

Para determinar la capacidad de intercambio
catiónico medidas por el método de titración
por adsorción de azul de metileno (MB) el procedimiento
empleado fue como se describe en la literatura
[17,27].

La superficie específica y el volumen de
microporos de los materiales iniciales fueron calculados desde
datos de
adsorción de N2. Las mediciones en este estudio
fueron hechas usando el Equipo Volumétrico de
adsorción de gas Micromeritics
Accusorb 2100 E. La adsorción de nitrógeno sobre
las muestras de bentonitas fueron realizadas bajo las siguientes
condiciones de desgasificación: 100ºC, 10 -5 mmHg y
720 minutos. El área superficial específica fue
calculada empleando la ecuación BET en el rango de
presiones relativas de 0.05 y 0.3 [2,18,22]. Mediante la
ecuación de Dubinin-Radushkevich (DR) fue posible
determinar el volumen del microporo [8,9,10,11].

La distribución de tamaño de
partícula se obtuvo aplicando la Ley de Stockes
empleando el método de la pipeta. La forma de obtener la
concentración de partículas a una determinada
profundidad y tiempo, consistió en la extracción de
una muestra de la suspensión en ese punto mediante una
pipeta y luego tras evaporar el agua en el
horno, obtener el peso de las partículas sólidas
extraídas con la pipeta.

3. Remoción de cromo y obtención del
Cr-PILC.

La solución intercalante para la síntesis
de Cr-PILCs fue preparado del agua residual del curtido al cromo,
en base de la concentración inicial de Cr total. Bajo este
resultado, se procedió a precipitar como hidróxido
de cromo, considerando el cromo presente como Cr+3,
titulando con una solución acuosa de NaOH 1N hasta una
relación OH/Cr=3, manteniendo agitación constante a
temperatura ambiente. El
hidróxido de cromo precipitado fue reaccionado con una
solución de ácido fórmico 1N hasta lograr
una relación 0.05 mol Cr / 8 mL Ac Fórmico,
establecida de la literatura [33]. Esta solución fue
envejecida a temperatura ambiente por un periodo de 15 h con
constante agitación.

Se preparó una suspensión de arcilla
añadiendo 10 g de cada una de las bentonitas en su
estado natural
a un volumen de agua de 400 mL para obtener una
concentración final de 2% w. La mezcla de bentonita-agua
para cada caso fue conservado bajo agitación por 2 horas.
Solo la mitad superior de la solución de arcilla luego de
la agitación al cabo de 30 minutos fue secada para su
utilización. Las bentonitas fueron empleadas sin otros
tratamientos.

El complejo catiónico TCF presente en la
solución intercalante fue tratado con la bentonita,
añadiendo el material a la solución intercalante.
Se realizaron ocho experimentos denotados por XYZ, en las que X
es la bentonita empleada (J o M), Y es la temperatura de
intercalación (ºC) y Z es el tiempo de
intercalación (h). Por ejemplo M205 quiere decir que el
experimento se llevo a cabo empleando la bentonita Mitopampa, con
20ºC de intercalación durante 5 h.

Para separar el líquido sobrenadante del
precursor se procedió a centrifugar con el equipo Centra
MP4 – IEC a 2800 RPM por 20 min. El líquido separado se
reservó para su posterior análisis y evaluación.

La bentonita intercalada (PILC precursor) separada por
centrifugación fue lavada varias veces con agua
desionizada hasta eliminar sales presentes. El material luego del
lavado se secó a una temperatura de 90ºC por 3 horas.
Los PILCs precursores se sometieron a un tratamiento
térmico hasta 400ºC durante un periodo de 4 h. Esta
temperatura se alcanzó incrementando la temperatura del
horno en 5ºC/min. El líquido separado de cada
experimento después del proceso de intercalación
fue analizado en el espectrofotómetro Shimadzu UV 1203
para determinar la concentración de cromo total final y
calcular el porcentaje de remoción.

5. Evaluación del pilareado

Para evaluar la formación de Cr-PILCs obtenidos
se realizó la determinación del área
superficial y volumen de microporos de las muestras obtenidas
después de la calcinación, por adsorción de
nitrógeno utilizando el analizador de área
superficial Micromeritics Asap 2010. Cada muestra fue
desgasificada a 30ºC. Se calibró el instrumento con
un material estándar de referencia Nº 8571 (US
Nacional Bureau of Standard). La superficie específica BET
fue calculada de la primera parte de la isoterma
(P/Po<0.3).

Además, se realizó el análisis de
espectroscopía IR a las bentonitas naturales y dos
muestras pilareadas que presentaron mejor remoción de
cromo. Los análisis se realizaron en el
Espectrofotómetro IR Buck Modelo 500
haciendo un barrido espectral entre 4000 y 600 cm-1
sobre una pastilla que tiene 300 miligramos de bromuro de potasio
(soporte transparente al IR) y 3.0 miligramos de
muestra.

Resultados y
Discusión

A. Materiales iniciales

Las características que presentaron las dos
muestras de las bentonitas empleadas se reportan en la tabla 1, 2
y figuras 3 y 4.

Tabla 1. Características de las
bentonitas

Tabla 2 Composición Química
de las bentonitas

Figura 3. Curva de distribución de
tamaño de partícula de la bentonita
Jarpa

Figura 4. Curva de distribución
del tamaño de partícula de la bentonita
Mitopampa

Se observa en las figuras 3 y 4 el alto contenido de
partículas finas en las muestras menores a
2μ.

B. Remoción e
Intercalación

Los porcentajes de remoción se determinaron
relacionando la concentración inicial de cromo en el
efluente residual y las concentraciones finales de cromo en la
solución después del proceso de
intercalación. Al hablar de remoción nos estamos
refiriendo también a la intercalación del complejo
de cromo obtenido en el espacio interlaminar de la
montmorillonita.

 Para ver el
gráfico seleccione la opción "Descargar" del
menú superior

Figura 5. Concentraciones inicial y
finales de Cr

Se puede apreciar en la figura 5, una notable
disminución de la concentración de cromo desde
635ppm hasta 4.06 ppm en el mejor de los resultados (experimento
M6010) y 47.56 ppm como el resultado mas alto (M205) de los
experimentos realizados.

Todos los experimentos reportan porcentajes de
remoción por encima de 90% (figura 6). El mejor resultado
presento el experimento M6010 con 99.36% de remoción. El
experimento J6010 reporta 98.84% de remoción. En estos
experimentos la temperatura y tiempo de intercalación
fueron los mismos. La diferencia es haber empleado la bentonita
Mitopampa y la bentonita Jarpa. Al respecto de esta
comparación, el mayor porcentaje de remoción
obtenida en el experimento M6010 se debe a la mayor capacidad de
intercambio iónico que presenta la muestra Mitopampa
(tabla 1).

Figura 6. Porcentajes de remoción
y concentraciones de Cr finales.

La temperatura en los experimentos incrementa la
retención de las especies de cromo. Todos los experimentos
elevan el porcentaje de remoción empleando 60ºC de
temperatura de intercalación. Tomando como ejemplo los
experimentos M2010 y M6010 se distingue el incremento desde
93.35% a 99.36%. Esto nos sugiere un proceso endotérmico.
Posiblemente, con la elevación de la temperatura se
incremente la velocidad de difusión de los iones complejos
de la solución al material adsorbente.

El tiempo de intercalación para los experimentos
en los que se utilizó la bentonita Mitopampa revela un
efecto favorable incrementando el porcentaje de remoción.
Aquello no ocurre en los experimentos en los que se
utilizó la bentonita Jarpa los cuales revelan un efecto
contrario. En este caso, tomando como ejemplo las muestras J205 y
J2010, los porcentajes de remoción disminuyeron desde
98.18% hasta 95.68%. Esto nos indicaría una posible
desorción de los iones complejos sin embargo, es muy
difícil que esto ocurra debido a que el ión
trimérico de esfera interna que se une directamente a la
superficie del mineral lo cual no permite esta
desorción.

C. Pilareado

Como se menciona en la parte experimental los ocho
materiales intercalados sometidos a tratamiento térmico
fueron evaluados textural y estructuralmente.

Evaluación textural

Las isotermas de adsorción de las ocho muestras
pilareadas se aprecian en la figura 7. Las isotermas presentan la
tendencia a una isoterma tipo II según la
clasificación BDDT la cual representa a materiales no
porosos o con diámetros de poros grandes. En la
región de presión
relativa ≤ 0.2 las curvas muestran una isoterma tipo I, la
cual representa a los sólidos microporosos. El punto de
inflexión en estas curvas sugieren que esta próxima
la primera monocapa de adsorbato en el material.

El área superficial y volumen de microporos de
las muestras pilareadas se presentan en la tabla 3. En general se
aprecia el incremento del área superficial calculada con
la ecuación BET lo que sugiere la presencia de pilares de
óxidos de Cromo trinucleares en el espacio interlaminar de
las montmorillonitas.

El volumen de microporos de las muestras igualmente se
ve incrementado. Este volumen fue calculado desde la
ecuación Dubinin-Radushkevich. A la hora de aplicar esta
ecuación hay que hacerlo en el rango de presiones en el
que se esta llevando a cabo el llenado de microporos, es decir a
P/Po ≤ 0.2, utilizando muy bajas presiones. No
obstante a presiones entre 0.05 ≤ P/Po ≤ 0.2 da
información relativa útiles como
punto de comparación y discusión.

 Para ver el gráfico
seleccione la opción "Descargar" del menú
superior 

Figura 7. Isotermas de adsorción
de los Cr-PILCs

Tabla 3. Superficies Específicas y
volumen de microporos de las muestras naturales y
pilareadas

Estos incrementos de superficie específica y
volumen de microporos justifican la presencia del ión TCF
intercalado en la galería de los minerales que evitaron el
colapso interlaminar y facilitaron la accesibilidad de las
moléculas de nitrógeno.

Espectros IR

Los espectros IR de las muestras M6010 y J605 se
aprecian en las figuras 8 y 9 respectivamente.

La muestra M6010 presenta una banda de absorción
bastante débil a 690 cm-1. Una banda mas
pronunciada a 680 cm-1 presenta la muestra J605. Estas
bandas se atribuyen a la presencia de pilares de cromo en la
estructura del material debido a que son bandas
características que exhiben el grupo Cr3O [33].
Además, estas bandas no se aprecian en las muestras
originales. Posiblemente a temperaturas menores a 400ºC
estas bandas se observarán mucho más fuertes dado
que a esta temperatura todavía permanece la banda de la
unidad Cr3O. Posiblemente también a
temperaturas superiores a 400ºC desaparezcan aquellas
bandas.

Figura 8. Espectro IR de la bentonita
Mitopampa y el PILC M6010

La distorsión que se ve en la zona de 2000 a 1310
cm-1 para ambas muestras probablemente se deba a la
presencia del ión TCF ya que parece estar relacionada al
cromo retenido en la estructura del mineral. En este rango se
encuentra la banda v(OH) de los cationes de cambio en la
montmorillonita y el grupo bidentado COO- del complejo
trimérico en la solución.

Las bandas características que aparecen en la
montmorillonita tanto en las bentonitas originales y pilareadas
permanecen intactas.

Figura 9. Espectro IR de la bentonita
Jarpa y el PILC J605

Las bandas ubicadas a 3661cm-1 y 3628
cm-1 para la bentonita Mitopampa original y tratada, y
los picos 3455 cm-1 3444 cm-1 para las
mismas muestras respectivamente, son atribuibles a la presencia
de esmectita y montmorillonita [22,24]. Esto mismo ocurre en la
bentonita Jarpa y la muestra pilareada J605 cuyas bandas de 3628
cm-1 y 3651 cm-1 dan presencia de esmectita
y las bandas a 3433 cm-1 y 3454 cm-1 se
asignan a la montmorillonita.

La presencia de la banda a 788 cm-1 en la
bentonita Jarpa atribuye la presencia de cristobalita, pico que
no se distingue en la muestra Mitopampa.

Conclusiones

Se lograron buenos porcentajes de remoción de
iones TCF de cromo presente en la solución intercalante
preparada a partir del licor residual de curtiembre. La variable
mas incidente fue la temperatura de de intercalación que
en todos los experimentos fue la que incidió mas en los
resultados siendo menos importante el tiempo de
intercalación. Tal y como reportaron las
características de los minerales, la bentonita Mitopampa
reporta el mejor porcentaje de remoción (experimento
M6010). Asimismo, todas las bentonitas pilareadas mostraron
incrementos en el área superficial específica BET y
volumen de microporos DR. Estos incrementos demuestran la
presencia de pilares de cromo en la galería del mineral.
Además, esta presencia de los pilares de cromo trinuclear
en la estructura del material fue confirmada por los espectros IR
de los PILCs M6010 y J605.

Referencias

1. Baschini Miria, Minerales Arcillosos: Un Enfoque
   Químico, Monografías.com
2. Brantley S. & Mellott N. Surface Area and
   Porosity of Primary Silicate Minerals. American Mineralogist,
   Volume 85, 2000.
3. Carrado K.A, Suib S.L., Skoularikis N.D. and Coughlin
   R.W., Chromium (III)-Doped Pillared Clays (PILCs), American
   Chemical Society, Inorganic Chemical, Vol 25, 1986.
4. Chen G., Pan J., Han B., Yan H. Adsorption of
   Methylene Blue on Montmorillonite. J. Dispersion Science and
   Technology 20(4), 1999.
5. Cristóbal S., Proyecto
   Industria
   del Cuero en el Uruguay
   Tratamiento del Cromo Residual, Textos Completos Full Text,
   CEPIS, 1997.
6. Domínguez, J.M. & Schifter, I., Las
   Arcillas: El Barro Noble. Ediciones La Ciencia
   desde México. Mexico 1996.
7. Gil A., Diaz A., Montes M., & Acosta D.
   Characterization of the Microporosity of Pillared Clays by
   Nitrogen Adsorption – Application of the Horvath-Kawazoe
   Approach. Journal of Material Science Vol 29, 1994.
8. Gil A. & Gandía L. Microstructure and
   Quantitative Estimation of the Micropore-Size Distribution of
   an Alumina-Pillared Clay from Nitrogen Adsorption at 77 K and
   Carbon Dioxide Adsorption at 273 K. Chemical Engineering
   Science Vol 58, 2003.
9. Gil A., Gandía L. & Vicente M. Recent
   Advances in the Synthesis and Catalytic Applications of
   Pillared Clays. Catal. Rev – Sci. Eng. Vol 42(1&2),
   2000.
10. Gil A. & Grange P. Application of the
    Dubinin-Radushkevich and Dubinin-Astakhov Equations in the
    Characterization of Microporous Solids. Colloids and Surfaces,
    A: Physicochemical and Engineering Aspects Vol. 113,
    1996.
11. Gil A. & Montes M. Analysis of the Microporosity
    in Pillared Clays. Langmuir Vol. 10 American Chemical Society,
    1994.
12. Gómez Meza Elías, Problemas
    Ambientales del Cromo, Santo Domingo, Republica
    Dominicana, 1999
13. Gutierrez Marte, Soil Origin and Composition, and
    Types of Soil Deposits, Acta Chem Phys, 2000.
14. Hang P.T. & Brindley G.W. Methylene Blue
    Absorption by Clay Minerals. Determination of Surface Areas an
    Cation Exchange Capacities. Clays and Clays Minerals, 1970, Vol
    18.
15. Kaloidas V., Koufopanos C.A., Gangas N.H.,
    Papayannakos N.G., Scale-Up Studies for the Preparation of
    Pillared Layered Clays at 1 Kg per Batch Level, Microporous
    Materials, Vol 5, 1995.
16. Karamanis D.T., Aslanoglou X.A., Assimakopoulos P.A.,
    Gangas N.H. Pakou A.A. and Papayannakos N.G., An Aluminum
    Pillared Montmorillonite With Fast Uptake of Strontium and
    Cesium from Aqueous Solutions, Clays and Clays Minerlas Vol 45
    Nº5 , 1997.
17. Kahr G. & Madsen F.T. Determination of the Cation
    Exchange Capacity and The Surface Area of Bentonite, Illite and
    Kaloinite by Methylene Blue Adsorption. Applied Clay Science,
    1995.
18. Lowell, S. & Shields, J. Powder Surface Area and
    Porosity. Edit Chapman & Hall. Third Edition. New York
    1991.
19. Melgar A., Cordero H., y Aliaga F.,
    Recuperación de reactivos del proceso de curtiembre, II
    Jornada Científica, Instituto de Investigación,
    UNCP, 2000.
20. Miguel Alex F. & Beuthe C. G., Aguas Residuales
    de Curtiembre: Tratamiento Primario y Secundario,
    Asociación Uruguaya de Químicos y Técnicos
    de la Industria del Cuero.
21. Obut Abdullah &Girgin Ismail, The improvement of
    gelling property of bentonites using their phyco-chemical and
    mineralogical Characteristics, Bolletin of earth science
    application and research Centre of Hacettepe University,
    Turquey 25 (2002).
22. Palik E.S. Specific Surface Area Measurements on
    Ceramic Powders. Powder Technology Vol 18,. 1977.
23. Pinheiro Joãô & Bulhôes,
    Caracterizacão Cristaloquimica Preliminar de bentonitas
    brasileiras, ENG. Quimica, UFRJ, 2002.
24. Quispe Anchiraico M. & Fuentes
    López W., Caracterización y Propiedades de
    Intercambio Catiónico de Arcillas Esmectíticas
    provenientes de Ullusca-Jauja, II Jornada Científica,
    UNCP, 2000.
25. Romero Ibarra, Issis C. Nanocompuestos a base de PET
    y Arcillas químicamente Modificadas. Tesis de
    grado. Universidad
    Autónoma de México, 2003.
26. Saldarriaga C., Echavarría A., Moreno M.,
    Ramírez C., Tamayo C., Uso de Bentonita
    en Aguas Residuales de Curtiembres para la Remoción de
    Cr (III). Universidad de Antioquia, Dpto de Ingeniería Química,
    Medellín Colombia.
27. Santamarina J.C., Klein K.A., Wang Y.H. and Prencke
    E., Specific Surface: Determination and Relevance, Departament
    of Civil and Enviromental Engineering, Georgia institute of
    Technology, Atlanta, 2002.
28. Schoonheydt R., Pinnavaia P., Lagali G. and Gangas
    N., Pillared Clays and Pillared Layered Solids, Pure Applied
    Chemical Vol 71 Nº 12, IUPAC, 1999
29. Strinna Erre L. & Micera Giovanni. Determining
    the Structure of a Complex Compound by Analytical an
    Spectroscopic Methods, Journal of Chemical Education, Vol 74
    Nº 4, 1997.
30. Volzone C. & Cesio A. M., Changes in
    OH-Cr-Montmorillonite After Heating in Air and Nitrogen
    Atmospheres, Materials Chemistry and Physics, 9669,
    2002.
31. Volzone C, Cesio A. M. Torres R.M. & Pereira E.,
    Hydroxy Chromiuim Smectite, Clays and Clays Minerals, Vol 41
    Nº 6, 1993.
32. Volzone Cristina, Síntesis y
    Caracterización de Esmectitas con Pilares de Cr
    (Cr-PILCs), Tesis de
    Doctorado en Ingeniería, Dpto de Ingeniería
    Química, Facultad de Ingeniería, Universidad
    Nacional de La Plata, 1997.
33. Yoon J.B., Hwang S.H. and Choy J. H., Trimeric
    Chromium Oxiformate Route to Chromia-Pillared Clay, Bull Korean
    Chem. Soc. Vol 21 Nº 10, 2000.

Agradecimiento.

A la Dra. Miria Baschini, Centro de
Investigación de Minerales Arcillosos, Universidad de
Comahue – Argentina. Al
Ing. Edgardo L. Soto y al Dr. Horacio J. Thomas,
Centro de Investigación y Desarrollo de
Ciencias
Aplicadas, La Plata – Argentina. A la Ing. Leticia
Baños, Instituto de Investigación en
Materiales, Universidad Nacional Autónoma de
México. Al Dr. John Seaman, Savannah River Ecology
Lab., The University National of Georgia, USA.

Elizabeth Ore