Disminución de arsénico en agua por medio de una sílice con porosidad jerárquica impregnada con nanopartículas de óxido férrico

Resumen

Se investigó la influencia de una sílice con porosidad jerárquica SPJ-V1 impregnada con nanopartículas de Fe2O3 para la adsorción de iones de arsénico III y V en solución acuosa. La SPJ-V1 se preparó por el método sol-gel, utilizando tetraetilortosilicato (TEOS) como fuente de sílice, y polietilenglicol (PEG) y el surfactante catiónico cetil trimetil bromuro de amonio (CTAB) como agentes directores de las mesoestructuras (porosidad jerárquica). La incorporación de las nanopartículas de Fe2O3 en la superficie interna de los poros de la SPJ-V1 se realizó por el método de impregnación de llenado de poros, empleando nitrato de hierro (III) como precursor del Fe2O3. Con el propósito de encontrar la concentración óptima de Fe2O3, éste se incorporó en tres concentraciones diferentes: 2, 3 y 5% en peso. Los adsorbentes que manifestaron las más altas capacidades de adsorción de iones de arsénico III y V fueron los que se prepararon con las más altas cargas de Fe2O3: 3 y 5% en peso. Los adsorbentes se caracterizaron mediante isotermas de adsorción-desorción de N2 a 77 K, difracción de rayos X (XRD), espectroscopía de reflectancia difusa (DRS) en el rango UVVis, espectroscopía micro-Raman y microscopía electrónica de barrido (SEM). Independientemente de la carga de Fe2O3, todas las muestras de xFe-SPJ-V1 sintetizadas presentaron mayores capacidades de adsorción de los iones de As III y (V) en comparación con la SPJ-V1 pura.