Remoción de plomo de un efluente sintético vía flotación iónica utilizando xantato

Lead is a toxic metal and its removal from industrial effluents is important. This can be done in several ways including ion dissolved air flotation (DAF). The advantages of the latter are multiple, among them speed, efficiency, low cost and space requirement. Tests were carried out with an aqueous synthetic wastewater of lead nitrate simulating the effluent of a producer of batteries. Xanthate was used as collector, a widely applied approach in ore processing. The variables studied were the size of the hydrocarbon chain of xanthate, xanthate concentration, pH, contact time, and foaming concentration. Quantification of residual lead was obtained by atomic adsorption. The proposed method revealed that dissolved air flotation is an efficient technique for the removal of lead ions, like the technique at the present is successful used in ore separation. It was observed that the pH and the amount of foaming did not have an effect. However, a solution of 20 mg L-1 of Pb could be reduced to 0.65 mg L-1, corresponding to a removal of 96.8% of the initial concentration. Keywords: Lead removal, ion flotation, dissolved air flotation, DAF, flotation, xanthate, wastewater treatment.El plomo es un metal tóxico y su remoción de los efluentes industriales es importante. Esta puede hacerse de varias formas, incluyendo la flotación iónica por aire disuelto (FAS por sus siglas en inglés). Las ventajas de esta técnica son múltiples, entre ellas: su rapidez, eficiencia, bajo costo y poco espacio requerido. Las pruebas se realizaron con una solución acuosa sintética que simulaba el efluente de una empresa productora de baterías. Se utilizó como colector el xantato, muy usado en procesamiento de lodos minerales. Las variables estudiadas fueron el tamaño de la cadena hidro carbónica del xantato, la concentración de xantato, pH, el tiempo de contacto xantato-plomo y la concentración de espumante. La determinación del contenido de plomo residual fue obtenida usando la técnica de espectrofotometría de absorción atómica. El método propuesto demostró que la flotación por aire disuelto es eficiente para la remoción del ion plomo, pudiéndose aplicar no sólo en la separación de lodos minerales, como se ha estado usando hasta ahora, sino también en técnicas de remoción de metales de efluentes. A partir de una solución con 20 mg L-1 de Pb fue posible una reducción del contenido en 0.65 mg L-1, es decir, se produjo una remoción del 96.8% de la concentración inicial

Las zeolitas naturales de Iberoamérica

Es impensable abordar el tema de las zeolitas naturales de Iberoamérica sin hacer una referencia directa a la denominada Red Iberoamericana XIIIC de Minerales y Rocas Industriales, del Programa CYTED, que constituyó la base primaria fundamental sobre la cual se inició el estudio de estos yacimientos. La Red desarrolló de forma dedicada numerosos trabajos, publicó libros, organizó congresos y reuniones sobre diversos temas, y puso en contacto numerosos grupos de investigación de universidades, laboratorios, empresas y organismos de la administración de muchos países de Latinoamérica, Portugal y España. En particular, desde los inicios se pudo apreciar el gran interés que despertaba el tema de las zeolitas naturales, que motivó la organización de tres reuniones internacionales, gracias a la iniciativa de su coordinador, el profesor Benjamín Calvo Pérez, en las que se aportaron experiencias didácticas y prácticas que favorecieron el vínculo y la sinergia entre los investigadores de estas materias. La primera reunión sobre zeolitas naturales en este marco se denominó “Reunión temática sobre zeolitas: uso y diversificación”, y tuvo lugar en la sede de la Universidad de Moa, Cuba, dentro de la Conferencia Internacional sobre Aprovechamiento de Recursos Minerales (CINAREM), desarrollada del 14 al 16 de noviembre de 2000 (figura 1). La presencia de prestigiosas figuras científicas, procedentes de Uruguay, Venezuela y Cuba, versadas en este tema, enriqueció notablemente el evento. La denominada “Reunión temática y curso internacional sobre zeolitas y sus aplicaciones”, fue el nombre con el que se designó la segunda reunión sobre estas materias, desarrollada en la ciudad de Guayaquil, Ecuador, del 4 al 8 de marzo de 2002, bajo la coordinación de los profesores Paúl Carrión Mero, de la Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL), y Alfredo Lázaro Coello, de la Universidad de Moa, ambos miembros de la Red XIII-C. Las conferencias impartidas estuvieron a cargo de representantes de la Red en Cuba, Colombia, Chile, Uruguay y Ecuador. En enero de 2004, se llevó a cabo la tercera reunión bajo la denominación de “Reunión monográfica sobre las aplicaciones de las zeolitas de Brasil y Ecuador”, en el Centro de Tecnología Mineral de Río de Janeiro (CETEM), con la asistencia de 15 representantes de instituciones y empresas brasileñas, ecuatorianas y españolas. Además de estas reuniones, diversos grupos de la Red han trabajado de forma ininterrumpida en el campo de las zeolitas naturales. En los párrafos siguientes se citan algunas de estas acciones de forma condensada. El Centro Técnico para el Desarrollo de Materiales de Construcción de la Habana (CTDMC), desarrolló estudios sobre aplicación de las zeolitas naturales como componentes básicos de las mezclas de hormigones y morteros destinados a las altas prestaciones (high performance concrete), que alcanzaron resistencias superiores a los 70,0 MPa, con posibilidades de aligeramiento de masa, aislamiento térmico, mayor resistencia frente a la corrosión en los hormigones reforzados y otras propiedades que sustentan la racionalidad e idoneidad de su empleo. Los programas cubanos de investigación y desarrollo, para el empleo de las tobas volcánicas con contenido de mineral zeolítico en la producción de materiales de construcción, se iniciaron con la producción industrial de cemento pórtland puzolánico a partir del año 1974, empleando la mordenita de los yacimientos ubicados en Palmarito de Cauto, en Santiago de Cuba, y posteriormente, a partir de los años ochenta, utilizando clinoptilolita-heulandita como áridos ligeros, y como aditivos minerales en hormigones y morteros. Durante más de 20 años de investigación, el Centro de Investigaciones y Proyectos de la Industria Minero-Metalúrgica de La Habana (CIPIMM) ha desarrollado importantes aplicaciones relacionadas con el empleo de las zeolitas en la producción de abonos órgano-minerales, que garantizan en la actualidad la asimilación de más del 90% del fósforo presente en las rocas fosfóricas cubanas de baja y mediana ley. Dispone además de tecnologías para recuperar fósforo, amonio y potasio por encima del 98%, y para obtener compuestos residuales totalmente descontaminados, destinados al acondicionamiento de aguas salinas para la irrigación de cultivos, la industria del papel, el enriquecimiento de oxígeno y la purificación de gases. Existe una experiencia probada en la aplicación de las zeolitas en el cultivo de la caña de azúcar, que permite la reducción de las pérdidas por lixiviación y volatilización del nitrógeno. La Universidad de Moa posee una amplia experiencia en el desarrollo e investigación de los yacimientos de zeolitas y de las tecnologías para su tratamiento. Las principales aplicaciones se han enfocado a la remoción de metales pesados de residuos industriales y a la recuperación de amonio a partir de residuos sólidos. En los últimos tiempos, ha desarrollado investigaciones conjuntas con el Instituto de Materiales y Reactivos de la Universidad de la Habana, dirigidas a obtener zeolitas modificadas para la recuperación de varios metales y aniones en disoluciones y residuos, y su posterior empleo en la industria agraria. El Laboratorio de Ingeniería de Zeolitas de la Universidad de La Habana lleva muchos años trabajando en el tema, y ha publicado varios libros y decenas de artículos científicos en las revistas más prestigiosas del mundo. También ha desarrollado patentes y proyectos de alto nivel sobre zeolitas naturales, en aplicaciones industriales, agrícolas y médicas. En los últimos años, la Universidad de Moa y la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas y Energía de Madrid han centrado conjuntamente sus investigaciones en la caracterización y evaluación de las tobas vítreas zeolitizadas de la provincia de Holguín y Santiago de Cuba para su empleo como materiales puzolánicos, logrando importantes resultados que avalan las perspectivas de estos yacimientos e indicios. La Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas y Energía de Madrid, con el apoyo de importantes instituciones españolas y latinoamericanas, ha organizado y dirigido varias jornadas internacionales de materiales de construcción durante más de una década, siendo éstas una iniciativa más entre las tantas actividades de la Red CYTED XIII-C. Estos eventos, de los cuales se citan solamente unos cuantos (figura 2), se realizaron en distintos países miembros de la Red, en el orden que sigue: - I Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Madrid, España. Año 2001. - II Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). La Habana, Cuba. Año 2002. - III Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). San Juan, Argentina. Año 2003. - IV Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Tegucigalpa, Honduras. Año 2004. - V Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Ciudad de Panamá, Panamá. Año 2007. - VI Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Mar del Plata, Argentina. Año 2008. - VII Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Valencia, España. Año 2009. - VIII Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Lima, Perú. Año 2010. - IX Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Quito, Ecuador. Año 2011. - X Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Cáceres, España. Año 2012. El libro se ha dividido en dos partes; la primera, que se centra en las generalidades sobre las zeolitas naturales, conceptos básicos, tipos genéticos de yacimientos, principales países productores y aplicaciones. En la segunda parte, se hace referencia al estado del conocimiento y aprovechamiento de los yacimientos en cada país. Asimismo, se dedica un capítulo final que indica, a partir de una valoración realista de los criterios e índices de prospección geológicos, las posibles perspectivas que ofrecen los territorios que carecen de estudios e investigaciones previas sobre esta temática. La presente obra se ha planteado como objetivo central recabar y condensar el conocimiento sobre las zeolitas naturales de gran parte de los países de Iberoamérica, en un intento de unificar el esfuerzo de los especialistas y científicos en esta materia, que han dejado su impronta a lo largo de tantos años de infatigable labor

Las zeolitas naturales de Iberoamérica

Es impensable abordar el tema de las zeolitas naturales de Iberoamérica sin hacer una referencia directa a la denominada Red Iberoamericana XIIIC de Minerales y Rocas Industriales, del Programa CYTED, que constituyó la base primaria fundamental sobre la cual se inició el estudio de estos yacimientos. La Red desarrolló de forma dedicada numerosos trabajos, publicó libros, organizó congresos y reuniones sobre diversos temas, y puso en contacto numerosos grupos de investigación de universidades, laboratorios, empresas y organismos de la administración de muchos países de Latinoamérica, Portugal y España. En particular, desde los inicios se pudo apreciar el gran interés que despertaba el tema de las zeolitas naturales, que motivó la organización de tres reuniones internacionales, gracias a la iniciativa de su coordinador, el profesor Benjamín Calvo Pérez, en las que se aportaron experiencias didácticas y prácticas que favorecieron el vínculo y la sinergia entre los investigadores de estas materias. La primera reunión sobre zeolitas naturales en este marco se denominó “Reunión temática sobre zeolitas: uso y diversificación”, y tuvo lugar en la sede de la Universidad de Moa, Cuba, dentro de la Conferencia Internacional sobre Aprovechamiento de Recursos Minerales (CINAREM), desarrollada del 14 al 16 de noviembre de 2000 (figura 1). La presencia de prestigiosas figuras científicas, procedentes de Uruguay, Venezuela y Cuba, versadas en este tema, enriqueció notablemente el evento. La denominada “Reunión temática y curso internacional sobre zeolitas y sus aplicaciones”, fue el nombre con el que se designó la segunda reunión sobre estas materias, desarrollada en la ciudad de Guayaquil, Ecuador, del 4 al 8 de marzo de 2002, bajo la coordinación de los profesores Paúl Carrión Mero, de la Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL), y Alfredo Lázaro Coello, de la Universidad de Moa, ambos miembros de la Red XIII-C. Las conferencias impartidas estuvieron a cargo de representantes de la Red en Cuba, Colombia, Chile, Uruguay y Ecuador. En enero de 2004, se llevó a cabo la tercera reunión bajo la denominación de “Reunión monográfica sobre las aplicaciones de las zeolitas de Brasil y Ecuador”, en el Centro de Tecnología Mineral de Río de Janeiro (CETEM), con la asistencia de 15 representantes de instituciones y empresas brasileñas, ecuatorianas y españolas. Además de estas reuniones, diversos grupos de la Red han trabajado de forma ininterrumpida en el campo de las zeolitas naturales. En los párrafos siguientes se citan algunas de estas acciones de forma condensada. El Centro Técnico para el Desarrollo de Materiales de Construcción de la Habana (CTDMC), desarrolló estudios sobre aplicación de las zeolitas naturales como componentes básicos de las mezclas de hormigones y morteros destinados a las altas prestaciones (high performance concrete), que alcanzaron resistencias superiores a los 70,0 MPa, con posibilidades de aligeramiento de masa, aislamiento térmico, mayor resistencia frente a la corrosión en los hormigones reforzados y otras propiedades que sustentan la racionalidad e idoneidad de su empleo. Los programas cubanos de investigación y desarrollo, para el empleo de las tobas volcánicas con contenido de mineral zeolítico en la producción de materiales de construcción, se iniciaron con la producción industrial de cemento pórtland puzolánico a partir del año 1974, empleando la mordenita de los yacimientos ubicados en Palmarito de Cauto, en Santiago de Cuba, y posteriormente, a partir de los años ochenta, utilizando clinoptilolita-heulandita como áridos ligeros, y como aditivos minerales en hormigones y morteros. Durante más de 20 años de investigación, el Centro de Investigaciones y Proyectos de la Industria Minero-Metalúrgica de La Habana (CIPIMM) ha desarrollado importantes aplicaciones relacionadas con el empleo de las zeolitas en la producción de abonos órgano-minerales, que garantizan en la actualidad la asimilación de más del 90% del fósforo presente en las rocas fosfóricas cubanas de baja y mediana ley. Dispone además de tecnologías para recuperar fósforo, amonio y potasio por encima del 98%, y para obtener compuestos residuales totalmente descontaminados, destinados al acondicionamiento de aguas salinas para la irrigación de cultivos, la industria del papel, el enriquecimiento de oxígeno y la purificación de gases. Existe una experiencia probada en la aplicación de las zeolitas en el cultivo de la caña de azúcar, que permite la reducción de las pérdidas por lixiviación y volatilización del nitrógeno. La Universidad de Moa posee una amplia experiencia en el desarrollo e investigación de los yacimientos de zeolitas y de las tecnologías para su tratamiento. Las principales aplicaciones se han enfocado a la remoción de metales pesados de residuos industriales y a la recuperación de amonio a partir de residuos sólidos. En los últimos tiempos, ha desarrollado investigaciones conjuntas con el Instituto de Materiales y Reactivos de la Universidad de la Habana, dirigidas a obtener zeolitas modificadas para la recuperación de varios metales y aniones en disoluciones y residuos, y su posterior empleo en la industria agraria. El Laboratorio de Ingeniería de Zeolitas de la Universidad de La Habana lleva muchos años trabajando en el tema, y ha publicado varios libros y decenas de artículos científicos en las revistas más prestigiosas del mundo. También ha desarrollado patentes y proyectos de alto nivel sobre zeolitas naturales, en aplicaciones industriales, agrícolas y médicas. En los últimos años, la Universidad de Moa y la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas y Energía de Madrid han centrado conjuntamente sus investigaciones en la caracterización y evaluación de las tobas vítreas zeolitizadas de la provincia de Holguín y Santiago de Cuba para su empleo como materiales puzolánicos, logrando importantes resultados que avalan las perspectivas de estos yacimientos e indicios. La Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas y Energía de Madrid, con el apoyo de importantes instituciones españolas y latinoamericanas, ha organizado y dirigido varias jornadas internacionales de materiales de construcción durante más de una década, siendo éstas una iniciativa más entre las tantas actividades de la Red CYTED XIII-C. Estos eventos, de los cuales se citan solamente unos cuantos (figura 2), se realizaron en distintos países miembros de la Red, en el orden que sigue: - I Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Madrid, España. Año 2001. - II Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). La Habana, Cuba. Año 2002. - III Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). San Juan, Argentina. Año 2003. - IV Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Tegucigalpa, Honduras. Año 2004. - V Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Ciudad de Panamá, Panamá. Año 2007. - VI Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Mar del Plata, Argentina. Año 2008. - VII Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Valencia, España. Año 2009. - VIII Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Lima, Perú. Año 2010. - IX Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Quito, Ecuador. Año 2011. - X Jornadas Iberoamericanas sobre “Caracterización y Normalización de Materiales de Construcción” (Cementos, áridos, morteros y hormigones). Cáceres, España. Año 2012. El libro se ha dividido en dos partes; la primera, que se centra en las generalidades sobre las zeolitas naturales, conceptos básicos, tipos genéticos de yacimientos, principales países productores y aplicaciones. En la segunda parte, se hace referencia al estado del conocimiento y aprovechamiento de los yacimientos en cada país. Asimismo, se dedica un capítulo final que indica, a partir de una valoración realista de los criterios e índices de prospección geológicos, las posibles perspectivas que ofrecen los territorios que carecen de estudios e investigaciones previas sobre esta temática. La presente obra se ha planteado como objetivo central recabar y condensar el conocimiento sobre las zeolitas naturales de gran parte de los países de Iberoamérica, en un intento de unificar el esfuerzo de los especialistas y científicos en esta materia, que han dejado su impronta a lo largo de tantos años de infatigable labor