Obtencion de resinas de manganeso para intercambiadores ionicos por oxidacion de sales de manganeso con ozono

Abstract

La tesis "OBTENCION DE RESINAS DE MANGANESO PARA INTERCAMBIADORES IONICOS POR OXIDACION DE SALES DE MANGANESO CON OZONO" tiene como finalidad obtener resinas de dióxido de manganeso (MnO2) para uso como intercambiador iónico, mediante la oxidación de sal de manganeso (MnSO4) con ozono mediante el proceso de ozonización. Para realizar este trabajo se utilizó un diseño de investigación experimental de tipo factorial simple 22 y para efectuarlo se empleó solución de sulfato de manganeso, que fue oxidado a diferentes concentraciones de H2SO4 y temperatura, los resultados obtenidos de manganeso presente en solución disminuye inversamente proporcional respecto al tiempo de 80 minutos que fueron ozonizados. Los análisis, de manganeso presente en solución durante la reacción, se llevó a cabo en el Laboratorio de Análisis Químico de la Universidad Nacional del Centro del Perú – Facultad de Ingeniería Química y las resinas de dióxido de manganeso fue realizado por LABECO-Análisis Ambientales S.R.L. que cuenta con la acreditación ISO/IEC 17025, que garantiza la fiabilidad de los resultados. Los resultados obtenidos de manganeso presente en solución durante la reacción en las siguientes condiciones, fueron: a [H2SO4]=1 M y T=25 °C (0,840 g/L; 0,584 g/L; 0,445 g/L; 0,265 g/L y 0,156 g/L); [H2SO4]=3 M y T=25 °C (0,840 g/L; 0,694 g/L; 0,438 g/L; 0,245 g/L y 0,120 g/L); [H2SO4]=1 M y T=70 °C (0,840 g/L; 0,710 g/L; 0,585 g/L; 0,420 g/L y 0,306 g/L), y [H2SO4]=3 M y T=70 °C (0,840 g/L; 0,640 g/L; 0,385 g/L; 0,196 g/L y 0,105 g/L); y con un 43,962 %; 31,046 %; 34,479 % y 38,900 % de manganeso presente en la estructura de la resina obtenida, respectivamente. Los resultados obtenidos a las condiciones establecidas fueron analizados, donde se estableció las condiciones de operación de concentración de ácido sulfúrico (H2SO4) y temperatura, para la obtención de la resina de dióxido de manganeso con un mayor porcentaje de concentración de manganeso en su estructura fueron, para el ácido sulfúrico de 1 M y una temperatura de 25 °C; y presenta las siguientes características: color negro, polvoriento e insoluble en agua, y presenta un 43,962 % de manganeso en su estructura. Una vez caracterizado la resina de dióxido de manganeso obtenido se detalló la importancia de ésta como intercambiador iónico, el resultado obtenido en el Análisis de Agua (dureza cálcica) determinó su capacidad de intercambio iónico del tipo catiónico que es 25 %, equivalente a una captación de 12,024 mg/L Ca2+ de un total de 48,096 mg/L Ca2+.