“evaluacion de la temperatura de calcinación y el tamaño de partícula de valvas de concha de abanico sobre el porcentaje de remoción de cromo trivalente en soluciones acuosas artificiales de cr3+ mediante un proceso de precipitación”
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Date
2016
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En el presente trabajo de investigación se evaluó la influencia de la temperatura de calcinación y tamaño de partícula, de la valva de concha de abanico, sobre el porcentaje de remoción de cromo trivalente en soluciones acuosas artificiales de cromo3+ mediante un proceso de precipitación Para la investigación se obtuvo 8 kilogramos de valva de conchas de abanico, obtenidos de la empresa Group Acuapesca Acuacultura y Pesca S.A.C. Ubicada en la carretera panamericana Norte Km. 383.3 en Casma. La recolección de estas muestras se hizo aleatoriamente. Las cuales fueron lavadas con abundante agua y detergente que removió todas las impurezas. Se trituró con ayuda de un batan de piedra y luego se molió utilizando un molino de bolas, donde se redujo el tamaño de partícula según la ASTM E N° 100 (≤ 0.149𝑚𝑚, > 0.074𝑚𝑚), N° 200 (≤ 0.074𝑚𝑚, > 0.044𝑚𝑚) y N° 325 (≤ 0.044𝑚𝑚), tamizadas con mallas de acero inoxidable y almacenadas en bolsas herméticas. Para el ensayo de remoción se obtuvo 8 litros una solución artificial de Cromo trivalente (Cr3+) a 10000 ppm preparada en el laboratorio de Química General de la Universidad Nacional de Trujillo, esta fue la concentración inicial. Para este análisis se usó 250mL de solución de cromo con 5 gramos de cada valva triturada con diferentes tamaños. Mediante un agitador magnético se realizó una mezcla rápida de 10 minutos a 400 rpm y una mezcla lenta de 30 minutos a 120 rpm, luego se dejó la solución durante 24 horas sellada herméticamente con papel adherente. Para el análisis de concentración final, se obtuvo 100 mL de cada ensayo etiquetando las muestras en envases plásticos y se entregó al Laboratorio de Servicios a la Comunidad e Investigación (LASACI). Para la caracterización de la valva de concha de abanico, se realizó un ensayo de TGA y DTA, utilizando el equipo Setsys Evolution TG en el Laboratorio de Materiales Poliméricos de la Universidad Nacional de Trujillo. Los resultados de analizar la valva mediante TGA y DTA, arrojó la composición de la valva tratada térmicamente frente a la solución de cromo, a 600 °C interaccionó el carbonato de calcio con Cr3+ y, a 800 °C y 1000 °C, interaccionó oxido de calcio frente al metal. Esto explicó la variación del porcentaje de remoción a 600 °C de casi 45% frente a casi 90% al calcinar a 800 °C y 1000 °C. Esto se explicó de la siguiente manera, que ambas muestras calcinadas (600 °C y 1000 °C) elevan el pH de la solución, es decir liberan iones OH- lo cual favorece a la precipitación de hidróxido de cromo sobre la superficie de la valva. La importación del tamaño de partícula fue muy pequeña, esto explicó que a menor tamaño mayor área superficial de la valva que interaccionó con Cr3+. La conclusión del estudio fue que la calcinación a 1000 °C con el menor tamaño de partícula reduce mayor % de cromo. Asimismo se demuestra con el análisis de varianza (ANAVA), que las variables independientes afectan significativamente la remoción de Cr3+.
Description
In this research it was evaluated the influence of the calcination temperature and particle size of the scallop shell, on the percentage removal of trivalent chromium in aqueous solutions artificial cromo3 + was assessed by a precipitation process For research 8 kg of scallop shell was obtained, the company obtained Aquaculture and Fisheries Group Acuapesca S.A.C. Located in the Panamericana Norte Highway Km. 383.3 in Casma. The collection of these samples was made randomly. Which they were washed with water and detergent that removed all impurities. It was triturated using a clap stone and then ground by a ball mill, where the particle size was reduced according to ASTM EN ° 100 (≤0.149mm,> 0.074mm), No. 200 (≤0.074mm, > 0.044mm) and No. 325 (≤0.044mm), screened with stainless steel mesh and stored in airtight bags. To test removal 8 liters obtained an artificial solution of trivalent chromium (Cr3+) to 10,000 ppm prepared in General Chemistry Laboratory of the National University of Trujillo, this was the initial concentration. For this analysis was used 250mL of chromium solution with 5 grams of each leaflet triturated with different sizes. By a magnetic stirrer rapid mixing of 10 minutes at 400 rpm and a slow mix of 30 minutes at 120 rpm was carried out, then the solution was left for 24 hours hermetically sealed with adhesive paper. For the analysis of final concentration, 100 mL of each test was obtained and labeled in plastic containers and delivered to the Laboratory of Community Services and Research (LASACI). For the characterization of the scallop shell, an essay by TGA and DTA was performed using the computer Setsys Evolution TG in Polymeric Materials Laboratory of the National University of Trujillo. The results of analyzing the leaflet by TGA and DTA, showed the composition of the heat-treated off the chromium solution valve, 600 ° C interacted calcium carbonate with Cr3+ and 800 ° C and 1000 ° C, interacted oxide versus calcium metal. This explained the variation in the percentage of removal at 600 ° C of almost 45% compared to almost 90% to calcining at 800 ° C and 1000 ° C. This is explained as follows, that both samples calcined (600 ° C and 1000 ° C) raise the pH of the solution, ie they release OH- ions which favors the precipitation of chromium hydroxide on the surface of the valve . Import particle size was very small, it explained that smaller larger surface area of the valve that interacted with Cr3+. The conclusion of the study was that the calcination at 1000 ° C with the smaller particle size decreases greater% chromium. Also it demonstrated with the analysis of variance (ANOVA), independent variables that significantly affect the removal of Cr3 +. Keywords: Chrome, tannery, scallop shell, calcination
Keywords
Remoción de cromo trivalente