Materiales compuestos a base de arcillas modificadas-óxidos metálicos como sistemas para depurar y valorizar aguas mineras con antimonio
Código del proyecto: PID2022-141352OB-I00.
Entidad financiadora: Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN), Agencia Estatal de Investigación (AEI) y Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
Duración: 2023-2027.
Investigador principal: Esther Álvarez Ayuso (IRNASA-CSIC).
Entidades participantes: Universidad de Salamanca, Universidad de Extremadura y Universidad de Lorraine (Francia).
Resumen:
El antimonio (Sb) es un metaloide con propiedades únicas, siendo empleado en una gran variedad de productos y procesos. Existen niveles elevados de Sb en áreas en las que este elemento se explota, en los lugares donde se generan y/o se usan sus compuestos y productos y en los sitios donde se desechan los productos que contienen este elemento al final de su vida útil, lo que es causa de gran preocupación. El Sb es un elemento potencialmente tóxico que amenaza seriamente la salud humana y de los ecosistemas, siendo considerado un contaminante prioritario por le Unión Europea (UE). Debido a su toxicidad, la eliminación del Sb de las aguas es de incuestionable importancia para frenar la contaminación ambiental y los efectos adversos que conlleva. Por otra parte, el Sb se clasifica como una materia prima crítica en la UE. De ahí que sea necesario buscar y desarrollar procesos para recuperar el Sb de fuentes secundarias. En este sentido, las aguas contaminadas con Sb procedentes de procesos industriales pueden representar una importante alternativa para este fin. Entre las técnicas propuestas para el tratamiento de aguas contaminadas con Sb, la adsorción presenta ciertas ventajas, tales como eficiencia económica, sencillez de operación y mínima generación de lodos. Adicionalmente, existe la posibilidad de regenerar los adsorbentes y recuperar el Sb.
El objetivo de este proyecto es precisamente establecer el comportamiento de materiales potencialmente mejorados, tales como materiales compuestos a base de arcillas modificadas y óxidos metálicos, en su uso como adsorbentes para purificar y valorizar aguas mineras contaminadas con Sb. Se estudiarán materiales compuestos formados por arcillas laminares y fibrosas sometidas a tratamientos ácidos y por óxidos de hierro, manganeso y titanio (solos o en combinaciones binaras). Estos materiales serán caracterizados utilizando diferentes técnicas difractométricas, microscópicas, espectroscópicas y de adsorción/desorción de N2 y se establecerá su comportamiento adsorbente con respecto al Sb. En base a este, se realizarán ensayos de purificación de aguas mineras contaminadas con Sb. Asimismo, se considerará el Sb retenido por los adsorbentes en el proceso de purificación como una oportunidad para su recuperación, usando para ello métodos de elución (desorción)/precipitación.
