Actualización de los residuos de carbón en tamices moleculares para la depuración sostenible de aguas residuales

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química del medio ambiente
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• El gangue de carbón (CG) presenta importantes desafíos ambientales debido a una eliminación inadecuada.
• El desarrollo de métodos sostenibles para la utilización de la CG es crucial para la gestión de residuos.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar tamices moleculares de tipo NaA basados en CG (CG@NaA MS) a partir de residuos de gangue de carbón.
• Evaluar la eficacia de CG@NaA MS en la eliminación de iones de cobre y azul de metileno de las aguas residuales.

Principales métodos:

• Fusión alcalina a alta temperatura seguida de un proceso hidrotermal para sintetizar el CG@NaA MS.
• Caracterización semi-in situ para comprender el mecanismo de cristalización.
• Experimentos de adsorción para determinar las capacidades de eliminación de iones de cobre y azul de metileno.

Principales resultados:

• Se ha sintetizado con éxito un CG@NaA cúbico altamente cristalino.
• Capacidad máxima de adsorción alcanzada de 107,8 mg/g para los iones de cobre y de 20,3 mg/g para el azul de metileno.
• Demostró un rendimiento superior en comparación con los tamices moleculares comerciales y los puntos de referencia de la literatura.

Conclusiones:

• CG@NaA MS ofrece una solución ecológica y eficiente para el tratamiento de iones de cobre y azul metileno en las aguas residuales.
• El estudio promueve un enfoque sostenible de "tratamiento de residuos con residuos" mediante la reutilización del gangue de carbón.
• El mecanismo de adsorción implica intercambio de iones e interacciones electrostáticas dentro de la estructura del tamiz molecular.