Hidrotalcitas como precursores de óxidos mixtos. Eliminación de metales pesados con hidrotalcitas modificadas

Resumen

Los compuestos tipo hidrotalcita o arcillas aniónicas son hidróxidos dobles laminares (LDH) cuya composición es: M2+1-xM3+x(OH)2x+(An-)x/n-mH2O donde M2+=Mg, Zn, Ni, ... M3+=Al, Fe, Cr,... y An-=CO32-, Ci-, SO42-,... Estos compuestos se preparan por coprecipitación de los hidróxidos de dos o más metales di o trivalentes, y sus propiedades de intercambio aniónico permiten la síntesis de una gran variedad de compuestos. Entre las aplicaciones más importantes de las hidrotalcitas se encuentra la catálisis heterogénea dado que los óxidos o mezclas de óxidos formados por calcinación se pueden utilizar como catalizadores o precursores de catalizadores. Por otra parte, pueden actuar como absorbentes de contaminantes debiodo principalmente a sus propiedades como intercambiadores de aniones. En este trabajo se han preparado compuestos con estructura tipo hidrotalcita con tres metales en la lámina (Zn-Cd-Al; Cd-Fe-Al y Cd-Cr-Al) con relación M2+/M3+=2 y nitrato en la interlámina, hidrotalcitas Zn-Al intercadas con Cd-edta e hidrotalcitas Cd-Al que contienen Fe(CN)63. y CrO42- como aniones interlaminares. Todos estos sistemas se han caracterizado mediante DRX, FT-IR, Microscopia Electrónica y Análisis Termogravimétrico. Además se ha estudiado la estabilidad térmica la caracterización de los productos de calcinación a diferentes temperaturas encontrando que la naturaleza de los mismos depende de la localización del metal, en la lámina o en la interlámina. Por otra partem se han sintetizado hidrotalcitas intercaladas con los agentes secuestrantes, edta, dtpa y dmsa para su uso como adsorbentes de materiales pesados en aguas contaminadas, evaluando las condiciones experimentales en las que se produce una mayor efectividad en la descontaminación. Los resultados obtenidos muestran que existe una gran afinidad entre el adsorbente y el metal en todos los casos pero la hidrotalcita con dmsa en el espacio interlaminar muestra la mayor efectividad cuando se compara con las hidrotalcitas con edta y dtpa interlaminares, especialmente en el caso del cadmio y del plomo.