fundamentos

ZEOLITA – INTERCAMBIO CATIONICO
1. INTRODUCCION
Las zeolitas naturales son aluminosilicatos cristalinos microporosos con estructuras bien definidas
que constan de un andamiaje formado por tetraedros de SiO4 y AlO4 unidos a través de los átomos
de oxigeno (Dyer 1988). El andamiaje contiene canales y cavidades con dimensiones moleculares
de 3 a 10 Å ocupadas por cationes metálicos alcalinos yalcalinotérreos (Na, K,Ca, Mg) y moléculas
de agua. Estos cationes tienen gran libertad de movimiento y pueden ser intercambiados por otros
cationes (Bosch y Schifter 1997).

Las estructuras de las zeolitas presentan dos características sobresalientes:
i)

que forman redes tridimensionales abiertas que, en general, se ordenan en canales de
tamaño de orden molecular.

ii)

ii) quepresentan un exceso de carga negativa, como consecuencia de la sustitución
isomórfica de Si4+ por Al3+.

Estas dos características les confieren numerosas propiedades, entre las que destacan la adsorción
de gases y vapores y el intercambio de iones. Estas propiedades, y otras relacionadas (selectividad
a la forma, acidez de Bronsted) han motivado que las zeolitas se utilicen ampliamente en laindustria química.

En los últimos años, el consumo de zeolitas naturales ha crecido debido principalmente a la
demanda de materiales baratos para aplicaciones como intercambiadores iónicos y adsorbentes.
Las zeolitas tienen importantes aplicaciones industriales como desecantes o deshidratantes debido
a su gran afinidad por el agua, como tamices moleculares porque sus canales y cavidades sólopermiten el paso de moléculas de un determinado tamaño, y como intercambiadores iónicos por
sus sitios catiónicos. Además, se emplean en menor proporción como aditivos en alimentos para
animales, como mejoradores de suelo en la agricultura debido a que incrementan la retención de
nitrógeno y de la humedad de los suelos y como catalizadores en los procesos industriales de
refinación,petroquímica y química fina (Giannetto 1990).

Varias zeolitas naturales se han usado como intercambiadores iónicos en la remoción de iones
amonio de aguas residuales, de iones de cesio y estroncio de desechos radioactivos y de metales

pesados en aguas residuales industriales (Kesraoui-Ouki et al. 1994, Leyva et al. 2001, Leyva et al.
2004).
Por otro lado, tanto la adsorción como el intercambioiónico son el fundamento de numerosas
técnicas de caracterización de zeolitas. Las características especiales que presentan las zeolitas
hacen que su caracterización tenga algunas particularidades que deben tenerse en cuenta y que
se recogen este capítulo.

La plata es un metal precioso que se usa en joyería, platería y en la industria de alimentos; además,
se aplica como antiséptico. Lasaleaciones de plata se emplean como amalgamas dentales y para
fabricar cojinetes y pistones de motores.

Los usos más comunes de las sales de plata (nitrato de plata) son en porcelana, fotografía,
electroplateado y manufactura de tintas. Las dos principales fuentesde residuos solubles de plata
son la fotografía y la industria de electroplateado (Patterson 1975).

Las principales razones pararecuperar plata presente en licores y aguas residuales industriales son:
1) La plata es un recurso no renovable
2) La recuperación es rentable ya que la plata recuperada se puede recircular
3) Las descargas residuales conteniendo plata son muy tóxicas para los seres vivos y los niveles de
plata en descargas industriales están reguladas por la legislación ambiental.

La selección del método derecuperación o separación de plata depende principalmente de su
concentración y de las características de la solución. En el caso de soluciones diluidas se
recomienda la remoción por medio de intercambio iónico sobre resinas poliméricas y ósmosis
inversa. La precipitación química usando Na2S como agente precipitante, la electrodeposición en
cátodos de acero y la cementación usando acero...