Poliestireno

Revista Iberoamericana de Polímeros León et al.

Volumen 8(2), Marzo de 2007 Aplicaciones del PS sulfonado entrecruzado

SÍNTESIS, CARACTERIZACIÓN Y APLICACIÓN DEL PS ENTRECRUZADO A PARTIR DE RESIDUOS DE PS
Reynaldo León Almaraz y Mario Albero Ramírez Cruz
Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería. Ave. Calzada Tecnológico 14418 Tijuana B. C. CP22390. Correo electrónico: lear1982@hotmail.com

Recibido: Octubre de 2006; Aceptado: Enero 2007

RESUMEN Se empleo como materia prima, residuos de PS, el cual se modifico químicamente para formar el PS sulfonado entrecruzado. Al producto obtenido, se le realizaron diferentes pruebas cualitativas y cuantitativas para su identificación. Como principal aplicación del PS sulfonado entrecruzado es elde emplearlo como resina de intercambio iónico para remover Cr+6 proveniente de efluentes acuosos. Para eso, se realizaron diferentes pruebas de varias soluciones que contenían cromo hexavalente. Para determinar la capacidad de retención de cromo, se alimentaron varias disoluciones patrones de entre 130 a 200 mg/L de CrO3. La composición de las muestras se determinó por medio de ICP y absorciónatómica. Una vez determinadas las concentraciones de cromo en agua, tanto de la muestra alimentada como de la muestra tratada, se encontró que la resina de PS sulfonado, alcanzo a remover hasta un 98,00% en promedio de Cr+6. Los resultados obtenidos demuestran la habilidad de este material para remover cromo presente en efluentes acuosos. Palabras claves: Poliestireno comercial, Poliestirenosulfonado entrecruzado, Intercambio iónico y Grado de sulfonación. 1. INTRODUCCIÓN 1.1. Polímeros, tipos y características. Hace más de medio siglo, Wilhelm Ostwald dijo “el país de desdeñadas dimensiones” para describir el intervalo de tamaños entre el molecular y el microscópico en que se presentan la mayoría de las partículas coloidales. La expresión “desdeñadas dimensiones” podría haberse aplicadocon igual fortuna al mundo de las moléculas polímeras, los compuestos de alto peso molecular que son tan importantes para el hombre y su moderna tecnología. Hacia la década de los treinta, fue cuando la ciencia de los altos polímeros comenzó a surgir, y el gran desarrollo de la tecnología de estos materiales vino aún mas tarde.

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Rev. Iberoamer. Polím., 8(2), 112-137 (2007)

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Volumen 8(2), Marzo de 2007 Aplicaciones del PS sulfonado entrecruzado

Un polímero es una gran molécula constituida por la repetición de pequeñas unidades químicas simples. En algunos casos la repetición es lineal, de forma semejante a como una cadena la forma sus eslabones. En otros casos las cadenas son ramificadas o interconectadas formando retículostridimensionales. La unidad repetitiva del polímero es usualmente equivalente o casi equivalente al monómero o material de partida del que se forma el polímero. El estudio de las propiedades de los polímeros comenzó gradualmente. Casi todos ellos fueron al comienzo llamados anómalos, pues tenían propiedades muy diferentes de las de los compuestos de bajo peso molecular. Sin embargo, enseguida losinvestigadores se percataron que las macromoléculas era mucho mayores las sustancias ordinarias. Se demostró que las supuestas propiedades anómalas de los polímeros eran normales para tales materiales, si se tenía en cuenta su tamaño en los tratamientos teóricos de sus propiedades. Tabla 1. Algunos polímeros lineales, sus monómeros y sus unidades respectivas. Polímero Polietileno Poli(cloruro devinilo) Monómero CH2 CH2 Unidad repetitiva CH2 CH2

CH2 CHCl

CH2 CH Cl

Poliisobutileno CH2 C

CH3 CH2 C CH3

CH3

CH3
CH2 CH

Poliestireno

CH2 CH

Policaprolactama (nylon 6)

H

N H

(CH2)5 C

OH

N H

(CH2)5 C

CH2 CH
Poliisopreno (caucho natural)

C CH3

O CH2

CH2 CH

O C

CH2

CH3

Por contraste con las moléculas de cadena lineal de las que...