Resumen
La trimetilsililación (TMS) es una reacción que ha sido empleada, entre otros usos, para la obtención de oligosiloxanos a partir de silicatos naturales. La modificación de las condiciones de reacción puede permitir la obtención de sílice con propiedades texturales interesantes (área superficial, tamaño y volumen de poro) -y lo que ha sido poco explorado y se propone en este estudio-, la obtención de sílice modificada con grupos orgánicos por una ruta relativamente simple en función de los reactivos usados y de las condiciones de la reacción. La sílice a modificar es obtenida in situ y modificada en el mismo medio de reacción, ahorrando varias etapas. En este estudio, se sintetizó sílice modificada con grupos mercapto. La caracterización del material se realizó por FT-IR, resonancia magnética nuclear (RMN) en estado sólido de 29Si y 13C, análisis térmico (DTG/DTA) y fisisorción de nitrógeno. El material se valoró como adsorbente para la remoción de arsénico de soluciones acuosas estándar (hasta de 1 ppm de arsénico), usando un sistema de adsorción por lotes, variando la temperatura en un intervalo entre 20 °C y 30 °C. Se encontró que la mayor capacidad de remoción se favorece a la menor temperatura, logrando hasta un 68% de remoción, valores similares a otros reportados.
Citas
Altundogan, H.S., Altundogan, S., Tumen, F., Bildik, M. (2000). Arsenic removal from aqueous solutions by adsorption on red mud. Waste Manage., 20, 761-767.
Arreguín, C. F. et al. (2010). Revisión de la presencia de arsénico en el agua subterránea en México, Revista Tláloc, 45, 3.
Bailey, S.E., Olin T.J., Bricka R.M., Adrian, D.D. (1999). A review of potentially low cost sorbents for heavy metals. Water Res., 33, 2469–2474.
Caudillo, M., Sandoval, C., Cervantes, J. (2006). Synthesis of oligosiloxane Q2M6 [Q = (SiO4/2)4, M = Me3SiO2/3] from trimethylsilylation of complex silicates”, J. of Applied Organometallic Chem., 20, 382-392.
Cervantes, J., Rodriguez, E., Guzman, J., Mendoza, G., Caudillo, M. and Nájera, M. (2004). Trimethylsilylation of natural silicates: useful route toward polysiloxanes, Silicon Chemistry, 2, 185-194.
Cervantes, J., Nájera, M., Caudillo, M., Zárraga, R., Villegas, A. and Aguilera, A. F. (2006). Oligosiloxanes derived from natural silicates. En Oye, H.A., Brekken, H., Foosnaes, T., and Nygaard, L. (Ed.), Silicon for The Chemical Industry VIII (pp. 205-214). Trondheim, Norway: Tapir Uttrykk.
Chang, Y., Lee, S., Yang, J. (2009). Removal of As (III) and As (V) by natural and synthetic metal oxides, Elsevier, 346, 202-207.
Chiban, M., Zerbet, M., Carja, G. y Sinan, F. (2012). Application of low-cost adsorbents for arsenic removal. J. Environ. Chem. Eco., 4, 91-102.
Gillman, G. P., (2006). A simple technology for arsenic removal from drinking water using hydrotalcite. Science of the Total Environment, 366, 926-931
Kim, Y., Kim, Ch., Choi, I., Rengaraj, S., and Yi, J. (2004). Arsenic Removal Using Mesoporous Alumina Prepared via Templating Method. Environ. Sci. Technol., 38, 924-931.
Kuroda, K., Kato, C. (1979). Preparation of Organosilicate compounds from Phlogopite by trimethylsilylation, Clays and Clay Minerals, 26 (6), 418-422
Kuroda, K., Kato, C. (1979). Synthesis of the Trimethylsilylation derivative of Halloysite, Clays and Clay Minerals, 27 (1), 53-55.
Lenz C. (1964). Silicate minerals as sources of trimethylsilyl silicates and silicate structures analysis of sodium silicate solutions, Inorg. Chem. 4, 574-579.
Luján, J. C. (2001). Un hidrogel de hidróxido de aluminio para eliminar el arsénico del agua, J. Public Health, 9, 302-305.
Mohan, D., Pittman, C. U. (2007). Arsenic removal from water/wastewater using adsorbents—A critical review, Journal of Hazardous Materials, 1 (42), 2-15.
Najafi, M., Rostamian, R., Rafati, A. A. (2011). Chemically modified silica gel with thiol group as an adsorbent for retention of some toxic soft metal ions from water and industrial effluent, Chem. Eng. J., 168 , 426–432.
Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994, http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/127ssa14.html
Organización Mundial de la Salud, (2012). Arsénico, Nota descriptiva N°372
Schwarzenbach, R. P., Egli, T. (2010). Global Water Pollution and Human Health, Annu. Rev. Environ. Resour., 35, 109-118
Steinmaus, C., Ferreccio, C., Acevedo, J. (2014). Increased lung and bladder cancer incidence in adults after in utero and early-life arsenic exposure, Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 23 (8), 1529-1535.