Adsorción de mercurio (II) en agua utilizando esponjas mesoporosas de sílice EMS-15 funcionalizadas con grupos mercapto

El mercurio es un contaminante ambiental altamente tóxico, la importancia de disminuir este metal pesado del agua obedece a los riesgos a la biota y la salud humanaasociadosalaexposiciónasuestadodeoxidaciónHg(II), ésteocasiona daños en el sistemas nervioso, digestivo e inmunológico. En este proyecto se propuso la aplicación de una esponja mesoporosa de sílice nombrada como EMS- 15, la cual fue funcionalizada con grupos mercapto, para llevar acabo una mejora en la adsorción de iones de mercurio en soluciones sintéticas. Los análisis de sus características se obtuvieron por difracción de rayos-X (DRX) a bajos ángulos, microscopía electrónica de barrido de alta resolución (HRSEM), espectroscopía de infrarrojo con transformada de fourier (FT-IR), espectroscopía micro Raman, isotermas de adsorción-desorción de N2 a 77 K y análisis termogravimétrico (TGA). Estos resultados demostraron que los materiales sintetizados son mesoporosos, amorfos, con alta estabilidad termica y una alta superficie de sitios activos, además, los grupos funcionales se incorporaron exitosamente a la superficie de EMS-15. Por medio de fluorescencia de rayos X, se determinó el contenido de iones de mercurio antes y después de la adsorción con la EMS-15 y SH-EMS-15. La máxima capacidad de adsorción se obtuvo con el material funcionalizado SH(0.4)-EMS-15 con una remoción de 98.56 ± 1.2 % en una solución de 50 ppm de iones de mercurio a pH 2 en un tiempo de contacto de 60 min, por otro lado, la EMS-15 sin funcionalizar presenta una muy baja adsorción de iones Hg (II). El material adsorbente presenta una mejor capacidad de adsorción en pH ácido, sin embargo, se comprobó que son funcionales tanto en pH neutro como básico. Los resultados infieren que la adsorción de iones de mercurio ocurre entre el ión Hg(II) y los grupos mercapto mediante la interacción ácido-base suave de Lewis.