Cinética de adsorción en la remoción de iones flúor con hidroxiapatita modificada con hierro

Abstract

La hidroxiapatita (HAp) ha mostrado una alta efectividad de adsorción en la remoción de iones flúor. En este trabajo se presenta la HAp modificada con especies de óxido de hierro usando dos diferentes métodos de incorporación: el método de impregnación in-situ (HAp-Fe19) y el método por impregnación precipitación (HAp-FeX). Los tres materiales fueron caracterizados por las técnicas de XRD, FTIR, SEM/EDS y TPR y posteriormente, se realizó el estudio de remoción de flúor y la cinética de adsorción utilizando agua contaminada con iones flúor a concentraciones de 5 o 10 ppm, con cada uno de los materiales adsorbentes (HAp, HAp-Fe19 o HAp-FeX), una masa de adsorbente de 0.5 o 0.25 g, a tiempos de contacto de 1, 3, 24 o 72 h. Los datos de tiempo se ajustaron a modelos cinéticos de pseudo primer y pseudo segundo orden y el modelo mejor ajustado fue el modelo cinético de pseudo segundo orden y el mejor material adsorbente fue la HAp.

Hydroxyapatite (HAp) has shown high adsorption effectiveness in removing fluorine ions. In this work, HAp modified with iron oxide species is presented using two different incorporation methods: the in-situ impregnation method (HAp-Fe19) and the precipitation impregnation method (HAp-FeX). The three materials were characterized by XRD, FTIR, SEM/EDS and TPR techniques and subsequently, the study of fluorine removal and adsorption kinetics was carried out using water contaminated with fluorine ions at concentrations of 5 or 10 ppm, with each one of the adsorbent materials (HAp, HAp-Fe19 or HAp-FeX), and mass of 0.5 or 0.25 g, contact times of 1, 3, 24 or 72 h. The time data were fitted to pseudo-first and pseudo-second-order kinetic models and the best-fitting model was the pseudo-second-order kinetic model and the best adsorbent material was HAp.