Efecto de los Aniones H
2
PO
4
-
, CH
3
COO-, SO
4
2-
Y NO
3
-
en la Remoción De Cu por ll Mineral Hematita
Instituto de Ciencias Básicas. Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo-Ecuador
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cantidad de grupos superficiales cargados negativamente que favorecen el incremento de
la sorción de cobre.
Se ha demostrado que al aumentar el valor de pH de la solución aumenta la capacidad de
remoción del mineral, sin embargo, los resultados obtenidos a partir de los experimentos
de sorción llevados a cabo en la presente investigación, reflejan que al elevar el pH a
valores mayores a 5,00 para el sistema de referencia, se observa un descenso en la
remoción. Zhao (2010) en sus estudios atribuyó este comportamiento a las especies
Cu(OH)
+
y Cu
2
(OH)
2
2+
que se forman a pHs elevados, las cuales se convierten en especies
importantes, ya que un exceso de grupos OH
-
queda en solución y atrapan una cantidad
considerable de iones Cu
2+
que precipitan como las especies mencionadas.
Para describir la forma en la que el cobre se enlaza en la superficie de la hematita, es
necesario conocer los grupos activos presentes en el mineral durante el proceso. Acevedo
y col. (2004), identificaron grupos activos presentes en la superficie de minerales de hierro
responsables del proceso de adsorción de metales, como iones (OH
-
) que se forman en la
superficie del mineral al elevar el pH hasta cierto punto, mejorando de manera considerable
el proceso.
Estudios realizados por Peacock y Sherman (2004), sobre la sorción de cobre en hematita,
goethita y lepidocrocita en un rango de pH 2,00-7,00; demuestran mediante espectroscopia
de estructura fina de absorción de rayos X (EXAFS, de su acrónimo en inglés “Extended X-
ray Absorption Fine Structure
”) que el cobre puede ser adsorbido como un complejo
superficial bidentado
(≡ 𝐹𝑒𝑂𝐻)
2
𝐶𝑢(𝑂𝐻)
2
0
y un complejo tridentado
(≡ 𝐹𝑒
3
𝑂(𝑂𝐻)
2
)𝐶𝑢
2
(𝑂𝐻)
3
0
involucrados en las siguientes reacciones implicadas en el proceso de adsorción:
3(≡ 𝐹𝑒𝑂𝐻) + 2𝐶𝑢
2+
+ 3𝐻
2
𝑂 ↔ (≡ 𝐹𝑒
3
𝑂(𝑂𝐻)
2
)𝐶𝑢
2
(𝑂𝐻)
3
0
+ 4𝐻
+
ec. 2
2(≡ 𝐹𝑒𝑂𝐻) + 𝐶𝑢
2+
+ 2𝐻
2
𝑂 ↔ (≡ 𝐹𝑒𝑂𝐻)
2
𝐶𝑢(𝑂𝐻)
2
0
+ 2𝐻
+
ec. 3
Estos compuestos que se forman durante la sorción de cobre en la superficie de la hematita
son identificados como complejos de esfera interna (Peacock y Sherman, 2004).
3.5.
Remoción de Cu
2+
en presencia de los diferentes aniones: variación de
condiciones
La modificación de la superficie del adsorbente puede generar cambios favorables que
contribuyan al proceso de adsorción. Estudios recientes sobre la remoción de metales
pesados en minerales de hierro (Swedlund y col., 2009; Boves, 2009; Faría, 2014; López y