Employing fly ash and FCC catalyzer waste in recovering chrome (III) from liquid effluent emitted by tanneries

Utilización de ceniza volante y catalizador FCC gastado en la recuperación de cromo (III) de los efluentes líquidos de las curtiembres

The present work studies the possibility of using two solid industrial wastes TERMOPAIPA'S fly ash and ECOPETROUS FCC catalyzer waste in removing and recovering chrome from tanneries’ liquid effluent. Fly ash was subjected to two alkaline hydrothermal treatments for obtaining zeolytic structures having better properties; waste catalyser was calcined for eliminating surface coke. Solids were characterized following treatment including DRX, BET area and CEC. A colorimetric method was standardized for determining chrome in solution; a response surface experimental design was implemented for finding optimum removal conditions. The most efficient adsorbent was fly ash treated with increased NaOH concentration; optimum conditions for removing chrome were: 58 minutes at 36°C, 5.9 pH and 31% w/v solid removal. When reused, it was found that the two batches of treated fly ash became saturated following 6 cycles of use, whilst original ash and FCC catalyzer became saturated the second time they were used. Four de-absorbent agents were used for recovering chrome from adsorbent product, H₂SO₄ 0.6 M being the best. Field trials showed that removal efficiency became reduced by the effect of other contaminants, depending on the solution’s initial concentration.

El presente trabajo estudia la posibilidad de utilizar dos desechos sólidos industriales: la ceniza volante de TERMOPAIPA y el catalizador de equilibrio gastado (FCC) de ECOPETROL, en la remoción y recuperación de cromo de los efluentes líquidos de las curtiembres. La ceniza volante se sometió a dos tratamientos hidrotérmicos alcalinos para obtener estructuras zeolíticas de mejores propiedades, y el catalizador gastado se calcinó para eliminar el coque de su superficie. La caracterización de los sólidos que se obtuvieron luego de los tratamientos incluyó DRX, área BET y CEC. Se estandarizó un método colorimétrico para la determinación de cromo en solución y se implementó un diseño de experimentos del tipo superficies de respuesta para encontrar las condiciones óptimas de remoción. El adsorbente más eficiente fue la ceniza volante tratada con la mayor concentración de NaOH, y sus condiciones óptimas de remoción de cromo fueron 36°C, 58 minutos, pH de 5.9 y una relación sólido a solución de 31% p/v. En la reutilización se encontró que las dos cenizas volantes tratadas se saturan con 6 ciclos de uso, mientras que la ceniza original y el catalizador FCC se saturan en la segunda vez. La recuperación de cromo desde el adsorbente se intentó con cuatro agentes desorbentes, de los cuales el mejor fue el H₂SO₄ 0,6 M. Finalmente, las pruebas de campo realizadas demostraron que la eficiencia de la remoción disminuye por el efecto de otros contaminantes y que depende de la concentración inicial de la solución.