Characterization and surface reactivity of natural and synthetic magnetites: ii. Adsorption of Pb(II) and Zn(II)



Document title: Characterization and surface reactivity of natural and synthetic magnetites: ii. Adsorption of Pb(II) and Zn(II)
Journal: Revista internacional de contaminación ambiental
Database: PERIÓDICA
System number: 000408699
ISSN: 0188-4999
Authors: 1
2
Institutions: 1Universidad Tecnológica del Chocó "Diego Luis Córdoba", Facultad de Ciencias Naturales, Quibdó, Chocó. Colombia
2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, Ciudad de México. México
Year:
Season: Feb
Volumen: 33
Number: 1
Pages: 165-176
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Experimental, analítico
Spanish abstract Dos muestras de magnetita sintética y tres naturales, que fueron obtenidas de un yacimiento minero ubicado en el centro-occidente de México, se utilizaron para investigar la reactividad superficial de magnetitas de diferentes tamaños de partícula hacia Pb(II) y Zn(II). Los resultados mostraron que las magnetitas sintéticas < 50 nm [área superficial específica (ASE) ] = 39.3 m2/g), < 5 µm (ASE = 7.3 m2/g), y las naturales 948-fina (ASE = 7.6 m2/g), 948 (ASE = 3.0 m2/g) y 996 (ASE = 1.4 m2/g), removieron exitosamente Pb(II) en disolución acuosa al pH investigado de 5.8, pero sólo las primeras tres magnetitas más finas removieron significativamene también Zn(II) acuoso a pH 7.0. Los datos de cinética de adsorción se ajustaron utilizando los modelos de pseudosegundo orden y difusión intrapartícula. Las capacidades de adsorción para Pb(II) fueron de 140.1, 33.3, 65.4, 69.8 y 17.0 µmol/g, para las muestras < 50 nm, < 5 µm, 948-fina, 948 y 996, respectivamente. Mientras que para Zn(II) fueron 159.2, 38.8 y 28.2 µmol/g, para las tres primeras anteriores, respectivamente. Estos valores de capacidad de retención sugieren que la magnetita puede desempeñar un papel importante como adsorbente de contaminantes catiónicos en el ambiente, o puede ser utilizada como adsorbente eficiente en esquemas de remediación, pero está limitada a tamaños de partícula de áreas superficiales específicas por arriba de 3 m2/g
English abstract Two synthetic and three natural magnetite samples that were obtained from an iron ore deposit located in Central-Western Mexico, were used to investigate the magnetite surface reactivity of different particle sizes towards aqueous Pb(II) and Zn(II). From these, the synthetic samples < 50 nm [specific surface area (SSA)] = 39.3 m2/g), < 5 µm (SSA = 7.3 m2/g), and natural samples 948-fine (SSA = 7.6 m2/g), 948 (SSA = 3.0 m2/g) and 996 (SSA = 1.4 m2/g), successfully removed Pb(II) from aqueous solutions at the investigated pH value of 5.8, but only the three first, finer magnetites removed significant aqueous Zn(II) at pH 7.0. The adsorption kinetics data were fitted using pseudo-second order and intraparticle models. The Pb(II) adsorption capacities were 140.1, 33.3, 65.4, 69.8 and 17.0 µmol/g, for samples < 50 nm, < 5 µm, 948-fine, 948 and 996, respectively, while for Zn(II) they were 159.2, 38.8 and 28.2 µmol/g, for the first three previous samples, respectively. These adsorption capacities suggest that magnetite may play an important role as adsorbents of cationic contaminants in the environment, or that it may be used as efficient remediating agent, but it's limited to particle sizes with specific surface areas above 3 m2/g
Disciplines: Geociencias
Keyword: Mineralogía, petrología y geoquímica,
Magnetita,
Metales,
Nanopartículas,
Reactividad química,
Oxido de fierro,
Plomo,
Zinc
Keyword: Earth sciences,
Mineralogy, petrology and geochemistry,
Magnetite,
Metals,
Nanoparticles,
Iron oxide,
Chemical reactivity,
Lead,
Zinc
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