Elucidación del mecanismo de remoción de arsénico en disolución acuosa con residuos metalúrgicos

Abstract

En este trabajo se busca elucidar el mecanismo de remoción de arsenito con escorias mediante la evaluación de cinco materiales: A1, C1, N1 (industria del acero), M1 (industria del plomo) y M2 (industria del hierro), todos ellos con diferente área superficial, tamaño de poro, y composición química y mineralógica. Las escorias se caracterizaron físicamente, determinándose su área superficial (1.6 a 10 m2/g), tamaño de poro (6.5 a 16.8 nm) y punto de carga cero (5.5); químicamente por fluorescencia de rayos X (FRX), identificándose mayoritariamente Si, Ca y Fe, y se descartó la liberación de elementos peligrosos por lixiviación a distintos pH (5, 7 y 9). La mineralogía determinada por difracción de rayos X (DRX) muestra compuestos de hierro. La remoción de arsenito se evaluó mediante un diseño experimental 2k en muestras contaminadas sintéticamente en el laboratorio. Se evaluaron el tiempo de agitación, la cantidad de escoria y la concentración inicial de arsenito. Las condiciones óptimas de remoción fueron: 250 mg de escoria, 10 mg/L de arsenito y 60 min de agitación. La escoria C1 removió más del 90 % del arsenito inicial y se sugiere que la fijación ocurre por quimisorción en sitios heterogéneos del material, así como a través de la difusión intrapartícula. Los análisis de espectroscopía de DRX e infrarroja (IR) de la escoria después de fijar arsénico, muestran que existe una interacción directa del arsenito con el hierro.