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Título : Síntesis y caracterización de membranas con capacidad de intercambio iónico para la remoción de cromo hexavalente y trivalente desde disoluciones acuosas.
Autor : Rivas Quiróz, Bernabé; supervisor de grado
Sánchez Poblete, Julio Antonio; supervisor de grado
Tapiero Martínez, Yesid Alirio
Palabras clave : Intercambio de Iones;Membranas Intercambiadoras de Iones;Polimerización;Reacciones Químicas
Fecha de publicación : 2015
Editorial : Universidad de Concepción.
Resumen : Los iones cromo (Cr(III)/Cr(VI)), pueden llegar a ser un problema ambiental y de salud pública, dependiendo del estado de oxidación, la concentración y el pH de la disolución. El Cr(VI), es una especie iónica tóxica la cual produce problemas ambientales y en la salud humana. El Cr(III) es menos tóxico pero en altas concentraciones es dañino. Por tal motivo, diversas técnicas de remediación han sido diseñadas y probadas en la remoción de los iones cromo. La remoción de estos iones contaminantes usando la técnica de diálisis de Donnan con membranas de redes interpoliméricas es una alternativa prometedora. En este proyecto de tesis se realizó la formación in situ de las redes interpoliméricas funcionales a partir de monómeros vinílicos que poseen grupos sulfonato, amonio cuaternario, carboxilato y Nmetil- D-glucamina al interior de membranas de polipropileno (PP) microporoso, empleando un método de impregnación a presión y un método asistido por plasma. La síntesis fue a partir de una polimerización radicalaria, con persulfato de amonio (PSA) como iniciador y con la variación en la concentración del reticulante N,N´-metilen-bis-acrilamida (MBA). Se obtuvieron membranas con micro-estructura y morfología diferentes en comparación a la membrana inicial de PP, propiedades fisicoquímicas diferenciadas y propiedades térmicas. Los cambios se comprobaron a través del porcentaje del grado de modificación, la capacidad de absorción de agua, la capacidad de intercambio hacia los iones Cr(III) o Cr(VI), potencial electrocinético, espectroscopia infrarroja IR, 13C-RMN, en estado sólido, SEM/EDS, TGA y DSC. A través de la diálisis de Donnan fue estudiada la capacidad de remover selectivamente los iones Cr(VI) y Cr(III), al igual que el coeficiente de transferencia de masa k. Se encontró un porcentaje de extracción de 59.2%, para el Cr(VI) a pH 9.0 usando la membrana que posee grupos amonio cuaternario (MplasmaCl) y un valor de k 3.2×10-6 m s-1. En el estudio de una mezcla binaria CrO4 2- /MnO4 -, a pH 9.0, el porcentaje de extracción obtenido usando la membrana MPClVBTA6% fue 65.2%. Para el ion Cr(III) se alcanza un valor del porcentaje de extracción de 49.4%, cuando se usa el agente de extracción la mezcla 1×10-1mol/L HNO3 y 1 mol/L NaCl, junto con la membrana que posee grupos sulfonatos (MplasmaNa) a pH 3.0, y un valor de k 11.3×10-6 m s-1. En el estudio de una mezcla binaria Cr(III)/Cr(VI), a pH 3.0, el porcentaje de extracción obtenido usando la membrana MPMPS6% fue 63.4%. Las anteriores membranas presentan la mayor eficiencia para remover los iones Cr(III) y Cr(VI), llegando a ser una excelente alternativa como potenciales membranas de intercambio iónico selectivas.
Descripción : Doctor en Ciencias con Mención en Química.
URI : http://repositorio.udec.cl/jspui/handle/11594/1839
Aparece en las colecciones: Ciencias Químicas - Tesis Doctorado

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