Evaluación de la dosis de adsorbente y el Ph en la capacidad de adsorción de Pb(II) utilizando nanopartículas de dióxido de titanio

Abstract

El propósito del presente trabajo de investigación fue evaluar el efecto de la dosis de nanopartículas de dióxido de titanio (nano-TiO2, fase anatasa) y pH en la capacidad de adsorción de Pb(II) en soluciones acuosas sintéticas. En cuanto a la metodología, se aplicó un diseño experimental factorial 32. La investigación consistió en la aplicación de nanopartículas de TiO2 (nano-TiO2) como material adsorbente para la remoción de Pb(II) en una solución acuosa sintética de 47,54 mg L−1, en la cual se empleó el equipo de Espectrometría de Masas con Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-MS) para cuantificar la cantidad de Pb(II) en la solución antes y después de la adsorción y analizar la capacidad de adsorción del nano-TiO2. También, se utilizó el equipo de difracción de rayos X (DRX) y el microscopio electrónico de barrido (MEB) para caracterizar el nanoadsorbente. Asimismo, se evaluó los modelos de isotermas de adsorción adecuadas para explicar el mecanismo cinético y dinámico de adsorción estudiado. Según los resultados, el tiempo óptimo para la adsorción fue de 1 h, el porcentaje máximo de remoción de Pb(II) alcanzado fue del 99,94 % con una capacidad de adsorción de 47,51 mg g−1, la dosis adecuada fue de 0,5 g L−1 y pH óptimo de 6,5. Asimismo, los modelos de isotermas con mejor ajuste fueron Langmuir y Sips con un R2 de 0,84 y 0,82. Finalmente, en el presente trabajo de investigación se demostró las ventajas de las nanopartículas de dióxido de titanio como su alta eficiencia de remoción de plomo divalente por adsorción.