Determinación de la eficiencia del proceso de adsorción de mercurio utilizando óxido de grafeno reducido para efluentes contaminados.

En el presente trabajo de investigación se determinó la eficiencia de adsorción de mercurio utilizando el óxido de grafeno reducido, con el fin de presentar un método alternativo para el tratamiento de los efluentes contaminados con mercurio producto del proceso de extracción de oro. A través de un método de síntesis verde de oxidación de grafito con ácido sulfúrico, permanganato de potasio y peróxido de hidrógeno se realiza la exfoliación de óxido de grafeno (OG) para posteriormente a través de la reducción con ácido ascórbico obtener óxido de grafeno reducido (OGR). La caracterización del material adsorbente se realizó mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de rayos X de energía dispersa (EDS) y escaneo de microscopía electrónica de barrido (SEM). Para la determinación de la eficiencia de adsorción de Hg se realizaron pruebas de BATCH con variaciones del pH y a diferentes tiempos de contacto, la concentración de Hg en las muestras se determinó por espectrometría de absorción atómica con generador de hidruros (AAs). Los resultados obtenidos demostraron que el OGR con ácido ascórbico a una temperatura de 85ºC y con un tiempo de contacto de 30 minutos presenta la disminución de grupos oxigenados al observarse señales de vibración de los enlaces C-O (1230- 1250 cm-1), C=C (1590- 1620 cm-1), C=O (1740–1720 cm-1) y las vibraciones en la región de 3600–3300 cm-1 de grupos hidroxilo y carboxilo. La capacidad máxima de adsorción de OGR frente al Hg se lo alcanzó a los 20 minutos de contacto obteniendo un coeficiente de adsorción de 178,57 mg/g, en soluciones que presentan un pH entre 6 – 8 y siguiendo una cinética de pseudo segundo orden. Los resultados obtenidos alientan al uso de OGR como un material adsorbente alternativo de gran capacidad para la remoción de metales pesados como el Hg en efluentes provenientes de la minería.In the present research work, to determine the mercury adsorption efficiency, using the reduced graphene oxide, to present an alternative method for treating mercury-contaminated effluents from the gold extraction process. Through a green synthesis method of oxidation of graphite with sulfuric acid, potassium permanganate, and hydrogen peroxide, the exfoliation of graphene oxide (GO) is carried out and later, through reduction with ascorbic acid, obtain reduced graphene oxide (rOG). The characterization of the adsorbent material performed using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), energy dispersed X-ray spectroscopy (EDS) and scanning electron microscopy (SEM) scanning. Batch tests performed with variations in pH and at different contact times helped to determine the Hg adsorption efficiency, the concentration of Hg in the samples determined by hydride generator (AAs) atomic absorption spectrometry. The results obtained showed that the rOG with ascorbic acid at a temperature of 85ºC and with a contact time of 30 minutes shows the decrease of oxygenated groups when observing vibration signals of the bonds C-O (1230-1250 cm-1), C=C (1590-1620 cm-1), C=O (1740-1720 cm-1), and vibrations in the 3600-3300 cm-1 region of hydroxyl and carboxyl groups. The maximum adsorption capacity of rOG against Hg was reached after 20 minutes of contact, obtaining an adsorption coefficient of 178.57 mg / g, in solutions with a pH between 6-8 and following pseudo-second-order kinetics. The results obtained encourage the use of rOG as a high capacity alternative adsorbent material for the removal of heavy metals such as Hg in effluents from mining