Obtencion de silicio de la cascara del grano de arroz

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Obtención y caracterización microestructural de nanoparticulas de SiO2 a partir de cascarilla de arroz, pulpa de café y bagazo de caña empleando bioprocesos a base de anélidos.
A. Espíndola-Gonzalez╪2, M.Estevez2, A.L. Martínez-Hernández1, V.M. Castaño2 y C. Velasco-Santos1*.
1

Instituto Tecnológico de Querétaro. Av. Tecnológico S/N Esq. Gral. Mariano Escobedo, Col. Centro Histórico. CP.76000 México. 2 Centro de Física Aplicada y tecnología Avanzada CFATA-UNAM Campus Juriquilla Queretaro Mexico. Email: *carlosv@fata.unam.mx ╪ameg00@hotmail.com

INTRODUCCIÓN En los últimos años el aprovechamiento de los residuos agroindustriales ha tomado gran importancia en la búsqueda de nuevas alternativas no convencionales como lo es la biotransformación [1] involucrando organismos vivos talescomo cianobacterias, diatomeas, esponjas, hongos, plantas, etc. Los residuos agroindustriales contienen una cantidad sustancial de silicio en estado amorfo, el cual puede ser transformado a nanoparticulas de sílice cristalino lo que le da una potencial aplicación comercial. En este trabajo se presenta la síntesis de nanoparticulas de silicio a partir de anélidos de la especie Eisenia foetidaempleando tres diferentes residuos agroindustriales: cascarilla de arroz, pulpa de café y bagazo de caña como sustratos; estos residuos son sometidos a un proceso de vermicompostaje obteniendo un producto sólido (humus y huminas) el cual es calcinado para posteriormente extraer nanoparticulas de oxido de silicio cristalino. La caracterización por microscopía electrónica de transmisión permite observarlos diferentes tamaños de partícula obtenidos así como la diferencia que existe con aquellas partículas donde se empleo el proceso de vermicompostaje. OBJETIVO Establecer la síntesis y realizar la caracterización de nanoparticulas de SiO2 obtenidas mediante bioprocesos: anélidos (Eisenia foetida) a partir de 3 residuos agroindustriales: cascarilla de arroz, pulpa de café y bagazo de caña.METODOLOGIA Se emplearon tres sustratos producto de los desechos agroindustriales del café, arroz y caña (pulpa de café, cascarilla de arroz y bagazo de caña) provenientes del estado de Veracruz México; los cuales fueron adicionados por separado a vermicompostaje. La especie de anélido que se utilizó fue Eisenia foetida; implementando un sistema de cajones para su reproducción y permitiendo que todas lasvariables que determinan su estabilidad se mantuvieran en rangos favorables [2]. Una vez obtenido el humus se somete a secado a una temperatura entre 30 – 40 ºC y se tamiza en una malla de 0.5 mm para homogeneizar la muestra; posteriormente la muestra es calcinada para eliminar toda la materia orgánica y después a una extracción con ácidos: nítrico y clorhídrico para eliminar el resto de losóxidos presentes como impurezas (calcio, potasio, magnesio, manganeso, hierro, boro y fósforo) [3]; la muestra es lavada con agua destilada y filtrada para su neutralización y finalmente

sometida a caracterización empleando Análisis elemental (EDS), Microscopia de transmisión electrónica (TEM) y espectroscopia de difracción de rayos X (DRX). Se emplearon tres niveles de temperatura de calcinaciónpara cada uno de los tres sustratos: 500, 600 y 700 ºC con un tiempo de 19 horas para cada experimento. Una vez calcinada la muestra se determinó su peso residual y se adicionó en un matraz, por cada gramo, una relación 1:3 de acido clorhídrico y nítrico, ambos de la marca Sigma Aldrich grado reactivo, para posteriormente iniciar la extracción a una temperatura de 45 ºC y agitación constante durante4 horas; una vez concluida la extracción la muestra es lavada con una cantidad suficiente de agua destilada para eliminar las impurezas residuales y filtrada para separar la fase sólida. Dentro de la etapa de caracterización para cada muestra el análisis elemental se efectuó mediante un software de espectroscopia de Emisión de Energía (EDS) Oxford Inca X-Sight en un equipo de Microscopia de...
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