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Uso del Diseño Factorial 2FI Experimental en la síntesis de hidroxiapatita a partir de una especie acuática invasora y la adsorción de fluoruros y cadmio en agua
Construir: Centro Cultural Universitario
Sala: Teatro Gracia Pasquel
Fecha: 2023-11-28 03:20 PM – 03:40 PM
Última modificación: 2023-11-19
Resumen
En este estudio se llevó a cabo el uso de la hidroxiapatita (HAp) a partir de peces Diablo, una especie invasora en México, como un material adsorbente de fluoruro y cadmio. El diseño experimental Factorial 2FI se utilizó con el objetivo de optimizar las variables de síntesis como (A) tratamiento alcalino o peróxido (código 1, -1, respectivamente), (B) Temperatura de calcinación y, (C) No o Sí proceso de ultrasonicación (código 1, -1, respectivamente) para obtener las máximas capacidades de adsorción de fluoruro (qF) y Cd(II) (qCd) arrojando un total de 16 materiales. La calcinación se utilizó como el método de síntesis de HAp de Devilfish a 550, 650, 750 y 850 °C durante 6 horas con una rampa de 5 °C min-1 en una mufla. Los HAp fueron sonicados utilizando un homogeneizador ultrasónico manual Hielscher UP200Ht con un sonotrodo S26d7. Los datos de equilibrio de adsorción para fluoruro y Cd(II) en las 16 muestras de HAp se obtuvieron realizando ensayos de adsorción por lotes con concentraciones de F- 20 y Cd(II) 400 mg L-1. El ANOVA muestra que los factores significativos para el modelo qF fueron la variable A (tratamiento) y que la variable B (temperatura), y las interacciones de variables AB, AC y BC (p < 0,05), lo que indica que la variación de la temperatura afecta directamente a las capacidades de adsorción del fluoruro, pero no el proceso de sonicación (C). Por otro lado, las variables A, B, C, y las interacciones AB, BC son términos significativos del modelo de qCd. El BPeSo550 (A-peróxido, B-550°C y C-sonicación sí) y BCaSo750 (A-alcalino, B-750°C y C-sonicación sí) obtuvieron los valores máximos de qF= 8.48 y qCd=83.56 mg g-1, respectivamente. La optimización de variables de síntesis usado el modelo lineal de 2FI reveló que las HAp con el tratamiento de peróxido, calcinado a 550 °C y sonicado, predice el valor máximo de qF=7.64 y qCd=115.39 mg g-1. En conclusión, la HAp a partir de huesos de Devilfish es un material adsorbente capaz de remover fluoruros y cadmio en solución acuosa.