Síntesis, caracterización y evaluación de un composito basado en el líquido iónico [bmim][bf4] inmovilizado en espumas de poliuretano para la extracción de zn2+, cd2+ y fe3+ presentes en soluciones acuosas

Abstract

El dramático aumento en la contaminación de las fuentes hídricas debido a la emisión de contaminantes altamente tóxicos como es el caso de los metales pesados, ha despertado un gran interés en la búsqueda de nuevos materiales que permitan su extracción. Dentro de estas opciones se encuentran los líquidos iónicos, los cuales ya han sido estudiados en remoción mostrando altos porcentajes de rendimiento; sin embargo, su elevado costo y su estado líquido reducen las posibilidades de aplicarlos a nivel industrial. Con el objetivo de aportar soluciones a esta gran problemática y disminuir el costo ligado al tratamiento de aguas residuales con estos nuevos solventes, se desarrolló un sistema matriz-LI, en el cual se inmovilizó el líquido iónico tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazolio [BMIM][BF4] en proporciones entre 10 y 50% sobre una espuma de poliuretano. Esta espuma fue sintetizada a partir de aceite de castor transesterificado con trietanolamina y usando DBTDL como catalizador, aceite de silicona como surfactante y agua como agente espumante. La caracterización estructural de los compositos se realizó por espectroscopia infrarroja, por medio de DSC y TGA se realizó la caracterización térmica y a través de SEM se determinó la estructura morfológica. La buena resistencia mecánica de los materiales permitió su aplicación en la extracción de los iones metálicos Cd2+, Fe3+ y Zn2+ con capacidades de remoción de 30.2, 93.3 y 201.3 mg/g respectivamente. Las muestras fueron analizadas por medio de absorción atómica y fluorescencia de rayos de reflexión total.