UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU

FACULTAD DE INGENIERIA QUMICA

EVALUACIN DE LA CAPACIDAD DE LA BENTONITA PARA REMOVER EL IN NIQUEL DEL LQUIDO RESIDUAL DEL PROCESO DE NIQUELADO, A NIVEL DE LABORATORIO

Plan de TesisPara optar el Ttulo Profesional de Ingeniero Qumico

Presentado por:

HUIZA AMANCAY, Kenyi Manuel

HUANCAYO- PERU2012

I. IDENTIFICACION DEL PLAN DE TESIS1.1. TITULO DEL TEMA: Evaluacin la capacidad de la Bentonita, para remover el in Ni2+ del lquido residual del proceso de Niquelado, a nivel de laboratorio1.2. EJECUTOR:HUIZA AMANCAY, Kenyi Manuel1.3. COEJECUTORES:Ingeniero: Ms. Walter S. Fuentes lpez1.4. LUGAR DE EJECUCION:En el laboratorio de Qumica Orgnica de la Facultad de Ingeniera Qumica de la Universidad Nacional del Centro del PerII. RESUMENEl presente trabajo est destinado a encontrar cules son las condiciones ms favorables para remover el in Nquel del lquido residual del proceso de Niquelado de la Planta Piloto de Procesos Galvnicos de la Facultad de Ingeniera Qumica UNCP, con bentonita procedente de la Comunidad de Chaquicocha, distrito de San Jos de Quero, Provincia de Concepcin, Departamento de Junn. Para ello, se caracterizara esta bentonita por medio de la Difraccin de Rayos X y la Fluorescencia de Rayos X. Con estas tcnicas se determinara si la bentonita, tiene alto contenido en la fase Montmorillonita y otras fases accesorias (la Muscovita, la Plagioclasa y el cuarzo). Para las pruebas experimentales se variara la cantidad de bentonita, el tiempo de contacto y el pH. Se preparara una solucin de in Ni2+, que se usara para realizar estas pruebas y en base a esto se determinara cules son las mejores condiciones para la remocin. En cada prueba, se analizara el porcentaje de remocin el in Nquel del lquido residual del proceso de Niquelado.Para realizar este proyecto se utilizar un diseo de investigacin experimental de tipo factorial simple 23.III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA3.1. FORMULACION DEL PROBLEMALa industria de recubrimientos metlicos enfrenta uno de los ms serios problemas en lo que se refiere a la contaminacin de sus aguas residuales. El manejo de materiales txicos como Cromo, Cadmio, Plomo, Nquel, etc. Y de compuestos venenosos como el Cianuro, genera la necesidad de proteger a las personas y al medio ambiente del envenenamiento por los mismos. Para el caso del in Ni2+, an no existe estudio que demuestre si la bentonita puede ser usada como agente de remocin de ste, por esta razn, se evaluar si la bentonita procedente de la Comunidad de Chaquicocha, distrito de San Jos de Quero, Provincia de Concepcin, Departamento de Junn, puede ser usada para remover los iones Ni2+ del lquido residual del Proceso de Niquelado de la Planta Piloto de Procesos Galvnicos de la Facultad de Ingeniera Qumica UNCP, determinando los efectos que producen el pH, el tiempo de contacto y la cantidad de bentonita. Este estudio comienza con la caracterizacin de la bentonita de Chaquicocha por Difraccin y Fluorescencia de Rayos X adems de pruebas fsicas. Luego en base al diseo experimental, se determinara las condiciones ms favorables para la remocin del in Nquel, por medio del porcentaje de remocin.Para ello se plantea lo siguiente: Cmo evaluar la capacidad de la Bentonita de la Comunidad de Chaquicocha, para remover el in Ni2+ del lquido residual del proceso de Niquelado de la Planta de Procesos Galvnicos de la Facultad de Ingeniera Qumica de la Universidad Nacional del Centro del Per.?Cules son las caractersticas fsica, qumica y mineralgicamente de la bentonita de la Comunidad de Chaquicocha, distrito de San Jos de Quero, Provincia de Concepcin, Departamento de Junn.?Cmo influye los efectos del pH, el tiempo de contacto y la cantidad de bentonita en la remocin del in Ni2+.?IV. OBJETIVOS4.1. OBJETIVO GENERAL Evaluar la capacidad de la Bentonita de la Comunidad de Chaquicocha, para remover el in Ni2+ del lquido residual del proceso de Niquelado de la Planta de Procesos Galvnicos de la Facultad de Ingeniera Qumica de la Universidad Nacional del Centro del Per 4.2. OBJETIVO ESPECIFICO Determinar las propiedades fisicoqumicas del lquido residual procedente del Proceso de Niquelado de la Planta de Procesos Galvnicos de la Facultad de Ingeniera Qumica de la Universidad Nacional del Centro del Per. Caracterizar fsica, qumica y mineralgicamente la bentonita de la Comunidad de Chaquicocha, distrito de San Jos de Quero, Provincia de Concepcin, Departamento de Junn. Determinar los efectos del pH, el tiempo de contacto y la cantidad de bentonita en la remocin del in Ni2+.V. JUSTIFICACIONEmpleando la bentonita para la remocin del in Ni2+ presente en una muestra de efluente del lquido residual del proceso de Niquelado de la Planta de Procesos Galvnicos de la Facultad de Ingeniera Qumica de la Universidad Nacional del Centro del Per, desarrollaremos una tcnica de remocin de ste metal, para ello controlamos el tiempo de contacto, la temperatura y el pH del efluente.Si los resultados son favorables, la bentonita tendr un valor agregado beneficiando a la poblacin que cuenta con ste recurso natural en la regin.Se generara nuevos mtodos no convencionales en el tratamiento de residuos slidos de galvanoplastia que estn dando buenos resultados; se tienen por ejemplo, trabajos de bioadsorcin y aquellos basados en el uso de materiales econmicos, como las arcillas que por su bajo costo y gran abundancia en nuestro pas constituyen un potencial que debe ser aprovechado.VI. MARCO TEORICO6.1. ARCILLAS6.1.1. DEFINICINLas arcillas son bsicamente minerales silicatados de dimetros pequeos, tan finos que estas partculas son coloidales, de diversas propiedades fsicas, qumicas y trmicas. Son extremadamente plsticas cuando estn hmedas, pueden ser dispersadas en agua fcilmente. Las arcillas se formaron por intemperismo o alteracin hidrotermal de de silicatos ricos en aluminio. Aunque una arcilla puede estar formada por un nico mineral de arcilla, tiene tambin un cierto nmero de otros constituyentes que no son plsticos por s mismos; el principal es el cuarzo, el cul junto con los feldespatos, carbonatos y micas, representan los restos inalterados de la roca madre. Compuestos de hierro, a menudo xidos, estn frecuentemente presentes y constituyen los principales agentes colorantes de las arcillas. Por todo lo expuesto no existen dos depsitos que tengan exactamente la misma arcilla y frecuentemente muestras distintas de arcillas del mismo depsito difieren entre s.6.1.2. CLASIFICACINLos minerales que predominan en la corteza terrestre son silicatos y xidos y xidos cuyas propiedades dependen de las condiciones fsicas y qumicas en las que fueron originados. Los silicatos se caracterizan por tener una unidad fundamental bsica consistente en cuatro iones oxgeno rodeando el in silicio tetravalente y coordinado por este. Este es el cemento de la corteza terrestre. Las propiedades de los silicatos son muy variadas, basadas en esto, se recurre a una clasificacin en las que se cuenta con lo siguiente:A) Nesosilicatos.B) Sorosilicatos C) Ciclosilicatos D) Inosilicatos E) Filosilicatos F) TectosilicatosLas arcillas forman parte de los Filosilicatos. Los filosilicatos tienen una clasificacin muy variada; la partcula arcillosa se compone de molculas laminares cada una de las cuales se halla integrada a su vez por dos o tres lminas de tomos, que son de dos clases:Laminas de slice: 2SiO2.H2O (Tetraedro de Si)Laminas de almina: Al2O3.3H2O (Octaedros de Al)De la misma forma por caractersticas estructurales se hace la siguiente clasificacin de las arcillas:I Grupo del caolnII Grupo de la montmorillonita.III Grupo de la mica hidratada.IV Grupo de las arcillas de hidrxidos.Nos interesa el grupo de la montmorillonita por sus propiedades. Una de las frmulas propuestas para representar su composicin qumica es:Al2O3.4SiO2.H2OSon caractersticas para su determinacin; su aspecto de arcilla, ser untuosa y su capacidad para hincharse y gelatinizarse con el agua. Su dureza vara entre 2-2,5 y su densidad entre 2-2,7 decreciendo al aumentar el contenido de agua. Usualmente es de color gris pero a veces blanco, amarillo, verde, rosa pardo.6.1.3. PROPIEDADES FSICAS Y QUMICASLas arcillas tienen muchas variaciones en sus propiedades y composicin. Las propiedades adems de depender de la composicin, son sensibles al tamao de la partcula. Los minerales arcillosos son muy difciles de distinguir por sus propiedades fsicas, se recurren a loa anlisis qumicos para determinar su composicin. Entre las propiedades que distinguen a las arcillas tenemos:a) Tamao de la partcula.- El tamao de la partcula determina la superficie y por o tanto la relacin con el agua que ocasiona la plasticidad, la viscosidad y la contraccin. La granulometra tiene una gran influencia en las reacciones en estado slido, en cuyas condiciones, cuanto mayor es la superficie mas rpida es la reaccin, similarmente sucede en las reacciones slido-lquido.b) pH.- Cuando se determina el pH de las arcillas debe dedicarse una atencin considerable a la preparacin de las muestras. El pH aumenta con la dilucin creciente por agua y varia con la magnitud del tiempo que la arcilla ha permanecido en contacto con la misma junto con la velocidad de agitacin de la mezcla.c) Propiedad de la Adsorcin.- Las partculas de los minerales de arcilla exhiben propiedades coloidales, derivadas de la naturaleza cargada de sus superficies. En la superficie se produce la adsorcin de iones. La partcula adquiere carga y afecta a otras partculas. Estas cargas aparecen debido a dos causas como son los enlaces rotos debido a la subdivisin del cristal gigante y las cargas residuales en la red debidas a la estructura desordenada que contiene iones de valencia incorrecta.d) Capacidad de intercambio inico.- La fijacin adsorcin de un in por un ncleo coloidal, acicloide o micela, y el desprendimiento que la acompaa, de uno o ms de los iones sujetos por el ncleo, se denomina intercambio inico. La eficiencia con la que lo iones se sustituyen unos a otros est determinada por los siguientes factores: concentracin relativa nmero de iones, nmero de cargas en los iones y la velocidad de movimiento o actividad de los diferentes iones.6.2. BENTONITAS6.2.1. DESCRIPCINLa bentonita, es una roca formada principalmente por montmorillonita con proporciones variables de sodio, calcio, magnesio y silicio. Estos iones hacen que la arcilla absorba agua con facilidad y se hinche hasta cuatro o cinco veces su volumen en seco. Es extremadamente plstica. Su frmula ideal es: (Al3Mg).Si8O20(OH)4.H2O . Los minerales del grupo de montmorillonita se han formado por la descomposicin superficial de las rocas, por los agentes atmosfricos, por procesos hidrotermales a baja temperatura, por la alteracin del polvo volcnico en capas estratificadas y por la accin de las aguas circulantes de origen desconocido a lo largo de fracturas y vetas. Las bentonitas pueden ser de diversos colores, desde el blanco hasta el gris, amarillo, verde, azul y negro; sin embargo en los afloramientos de color amarillento son los ms frecuentes. Tienen caractersticas de apariencia cerosa y jabonosa. 6.2.2. CLASIFICACINHay clasificaciones que se basan en criterios industriales y por su capacidad de hinchamiento en agua, pero lo comnmente aceptado es de clasificar a las bentonitas en dos tipos:a) Bentonitas Clcicas: Llamadas tambin sub-bentonitas, son arcillas decolorantes naturales y activas. En ellas es permutable el in calcio. Se disgregan al sumergirse en agua, tienen menor capacidad para absorberla presentando baja hinchabilidad.b) Bentonitas Sdicas: Denominadas bentonitas hinchables, se caracterizan por su excepcional afinidad por el agua y su capacidad de hinchamiento en su estructura, pudiendo aumentar hasta quince veces su volumen y cinco veces en peso. En ellas es permutable el in sodio.6.2.3. BENTONITA DE CHAQUICOCHALa comunidad de Chaquicocha es parte del distrito de San Jos de Quero el cual es uno de los quince distritos de la provincia de Concepcin. Se encuentra ubicado al suroeste de la provincia de Concepcin, tributaria principal del ro Cunas, a 48 km de distancia de la ciudad de Huancayo. En el caso del la bentonita de Chaquicocha (y las bentonitas peruanas), las cenizas procedentes de las actividades volcnicas del terciario, despus de ser transportadas por acciones elicas, fueron depositadas en las depresiones del terreno, formando ceniceros, posteriormente, una o ms transgresiones marinas las sumergieron en aguas tranquilas donde se produjeron las alteraciones que dieron lugar a una reagrupacin molecular, bajo la forma de montmorillonita, componente mineralgico de la bentonita. Una regresin final ubic a stas en su lugar actual, donde fueron cubiertas por capas de arena elica, que las ha protegido de la accin deshidratante del sol. El clima seco de nuestra regin ha contribuido tambin a su conservacin.

6.2.4. APLICACIONES INDUSTRIALESEntre los usos ms comunes de las bentonitas podemos enumerar: En la industria farmacutica, las arcillas sirven como agentes aglutinantes en la elaboracin de las pastillas. Se usa como arena de moldeo en fundicin y en peletizacin de minerales. En perforacin de pozos petroleros. En clarificacin de bebidas. En los pesticidas, insecticidas, en catlisis y adsorbentes. En menor escala se usa en cosmticos, cermicos, detergentes, adhesivos, emulsionantes y pinturas.6.2.5. CARACTERIZACINCaracterizar es, en trminos simples, determinar los atributos peculiares de alguien o algo de modo que claramente se distinga de los dems. Para caracterizar a la bentonita se hace las siguientes determinaciones:6.2.5.1. CARACTERIZACIN MINERALGICAPara el caso de la bentonita que pertenece al grupo de montmorillonita, podemos observar dos hojas de tetraedro de slice, cuyos oxgenos apicales apuntan hacia la misma direccin y encierran una hoja octadrica de aluminio. Las hojas octadricas y tetradricas se combinan de tal forma que las puntas de los tetraedros de cada hoja de slice y los dos planos de OH de la hoja octadrica forman planos comunes.

6.2.5.2. CAPACIDAD DE INTERCAMBIO INICOLa fijacin o adsorcin de un in por un ncleo coloidal, acicloide o micela, y el desprendimiento que la acompaa, de uno o ms de los iones sujetos por el ncleo, se denomina intercambio inico. La eficiencia con la que los iones se sustituyen unos a otros est determinada por los siguientes factores: (a) concentracin relativa o nmero de iones, (b) nmero de cargas en los iones y (c) velocidad de movimiento o actividad de los diferentes iones. El primer factor es una aplicacin de la bien conocida ley de accin de masas. Mientras mayor sea el nmero de cargas que lleve un in, mayor ser su eficiencia, con los otros factores iguales. La velocidad o actividad de un in es primeramente funcin de su tamao, aunque se debe tomar en cuenta tambin el grado de hidratacin. Esta propiedad es medida en trminos de miliequivalentes por gramo o frecuentemente por 100 gramos. La capacidad general de cambio de cationes en el grupo de la montmorillonita es la ms elevada de los minerales arcillosos entre 80 y 90 meq/100 gr. de arcilla seca al aire y proporciona un criterio para el diagnstico del grupo. Evidentemente la red cristalina est ligada dbilmente. Adems la red de la montmorillonita se dilata entre las capas de silicato cuando la arcilla se empapa de agua y puede hincharse hasta alcanzar un volumen varias veces mayor que cuando est seca. La capacidad de intercambio inico se define como la suma de todos los cationes de cambio que un mineral puede absorber a un determinado pH.

6.2.5.3. PROPIEDADES FSICASLas caractersticas fsicas ms representativas en una bentonita son el color y la capacidad de absorcin de agua. Para estudios ms rigurosos se hacen estudios sobre el tamao de partcula y el rea superficial.6.3. ADSORCINEs un proceso de separacin que comprende el contacto de slidos con lquidos y gases y la transferencia de masa en la direccin fluido a solido. Esta operacin se basa en la capacidad de ciertos slidos de para remover en forma preferencial componentes especficos de una solucin, es as que se pueden separar los componentes de soluciones gaseosas o liquidas.6.3.1. FUNDAMENTOLa adsorcin es el fenmeno por el cul una sustancia, atrada por fuerzas electrostticas, de Van der Waals qumicas, se une a la superficie de otra por un perodo mas o menos corto. Segn la naturaleza de las fuerzas que intervienen en la unin, se habla de cambio inico cuando stas son electrostticas; de adsorcin fsica cuando son de Van der Waals y de adsorcin qumica o quimisorcin, cuando intervienen fuerzas qumicas, especialmente uniones covalentes de diferentes tipos. Las fuerzas de Van der Waals son las responsables de la aglomeracin de tomos o molculas en los estados de agregacin lquida slida, estas fuerzas son las que hacen posible que por ejemplo las partculas de arcilla tengan la suficiente fuerza atractiva para que puedan adsorber una sustancia. Las fuerzas de Van der Waals son de carcter multipolar y aditivo. A la sustancia que est siendo adsorbida o concentrada en la superficie o interfase, se le llama adsorbato y al slido bajo el cual se lleva a cabo la adsorcin se llama adsorbente. La naturaleza de la bentonita depende en gran parte de la cantidad de partculas coloidales presentes. Toda partcula cargada tender a adsorber otras partculas cargadas, usualmente iones, a fin de neutralizar la carga. Las partculas de bentonita cargadas se consideran siempre en contacto con agua, con o sin materia ionizada disuelta. Con mayor frecuencia la partcula de bentonita est cargada negativamente adsorbe cationes directamente. El tipo de catin puede influir considerablemente en la importancia relativa de las dos fuerzas opuestas que actan sobre las partculas de bentonita, una fuerza mutua de atraccin ligada a la densidad que solo acta cuando las molculas estn prximas a unas a otras y una fuerza de repulsin que debida a la carga de cada partcula. Esto fundamenta la floculacin o desfloculacin, que adems se ve afectada por la presencia de aniones en solucin y/ o la acidez o alcalinidad relativas. La adsorcin de lquidos por slidos ha sido poco investigada, esto indudablemente se debe a muchos factores que hacen el estudio de tales fenmenos en solucin ms difcil que el de adsorcin similar en la fase gaseosa (Castellan G. ,1987) .6.4. NIQUELADO6.4.1. NQUELEl nquel es un metal de transicin de color blanco plateado, conductor de la electricidad y calor, es dctil y maleable por lo que se puede laminar, pulir y forjar fcilmente, y presenta cierto ferromagnetismo. Es resistente a la corrosin y se puede utilizar como recubrimiento, mediante electrodeposicin, entre las principales aplicaciones que se da a este metal se encuentra en la fabricacin de acero inoxidable austentico, en superaleaciones de nquel, en bateras recargables, catlisis, acuacin de moneda, en recubrimientos metlicos, y en fundicin.6.4.2. DEFINICINNiquelado es el vocablo general que se utiliza para designar al proceso que se realiza para formar una capa de Nquel sobre una superficie. Cuando se aplica cromo con objeto decorativo se suele hacer siempre sobre una capa de nquel ms gruesa. En la prctica de los acabados metlicos, se aplica generalmente en forma de depsitos sumamente delgados para comunicar la resistencia al deslustre a un depsito electroltico subyacente (generalmente de Nquel), que sirve de principal proteccin al metal base al que se le aplica. La mayor resistencia al desgaste en caliente es del Nquel respecto a otros metales. Este es uno de los principales motivos por el cual se utiliza este material para la fabricacin de piezas constituidas en su totalidad por Nquel o para proteger aquellas que estn protegidas por otros materiales.6.4.3. FORMAS DE NIQUELADOExisten varios mtodos de niquelado diferenciados segn el principio del recubrimiento, estos pueden ser: Niquelado Qumico.- Mediante el cual la capa depositada se produce por reduccin cataltica de una sal de nquel y la consiguiente deposicin sobre una superficie.Niquelado Electroltico.- Consiste en la deposicin de la capa de nquel por accin de la corriente elctrica sobre las piezas a recubrir que se encuentran en contacto con la solucin electroltica.Niquelado al Vaco.- Consiste en el niquelado de piezas colocadas en una cmara de vaco.Niquelado por placado.- Que consiste en la adhesin de una hoja de nquel y la posterior laminacin sobre una superficie.6.4.4. ELECTRODEPOSICINEs un proceso electroqumico en el que se usa una corriente elctrica para reducir cationes en una solucin acuosa que los contiene para propiciar la precipitacin de estos, que suelen ser metales, sobre un objeto conductivo que ser el ctodo de la celda, creando un fino recubrimiento alrededor de este con el material reducido. Su funcionamiento sera totalmente el contrario al de la celda galvnica, que utiliza una reaccin redox para obtener una corriente elctrica. En este proceso se van a cambiar fuertemente las propiedades de la superficie del objeto como la dureza o la conductividad, pero no las del interior de este.La electrodeposicin es una aplicacin prctica de las leyes de Faraday. La primera ley nos dice que la masa que se deposita o libera en un electrodo es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que atraviesa el electrolito ya sea fundido o en disolucin. La segunda ley afirma que si dos o ms celdas electrolticas estan conectadas en serie y son atravesadas por la misma cantidad de electricidad entonces las masas que se depositan o se liberan en todos los electrodos son proporcionales a los pesos equivalentes. Durante la electrodeposicin ocurren diversos fenmenos de transporte: Conduccin, Conveccin, Difusin y Migracin. Estos fenmenos afectan la distribucin de corriente, lo cual se refleja en la uniformidad del bao. La naturaleza del electrolito, el pH de la solucin, la concentracin de iones metlicos, la densidad de las corrientes catdica y andica, la temperatura del electrolito, la sencillez o complejidad del in metlico, incluyendo su ionizacin primaria y secundaria as como la presencia de agentes modificadores o de adicin, ejercen conjuntamente su influencia en la naturaleza del depsito obtenido.6.4.5. FORMAS DE ELECTRODEPOSICIN DEL NIQUELNquel Mate.- Este bao sirve para dar capas gruesas de nquel sobre hierro, cobre, latn y otros metales (el aluminio es un caso aparte) es un bao muy concentrado que permite trabajar con corrientes de 8-20 amperios por decmetro cuadrado, con el cual se consiguen capas gruesas de nquel en tiempos razonables.Para el bao se utiliza: Sulfato de Nquel (200 g / L). Cloruro de Nquel (60 g / L). cido Brico (10 g / L).Ajustar el pH para que este entre 4 y 5, si es bajo se debe de aadir un poco de cido Sulfrico (1 2 mL). Si es alto, aadir un poco de Carbonato de Nquel.El bao opera mejor a una temperatura de 40 grados centgrados, aunque trabaja bien a 20 grados centgrados. Hay que emplear un nodo de nquel que se va disolviendo conforme vamos niquelando cosas. El nodo debe de estar sujeto al polo positivo con un alambre de nquel o de titanio para que no contamine el bao.Niquelado Brillante o Decorativo.- Este tipo de niquelado se realiza con un bao de composicin idntica al del Nquel Mate al que se le agrega un abrillantador. Resulta por lo tanto la siguiente composicin: Sulfato de Nquel (200 g/L). Cloruro de Nquel (60 g/L). cido Brico (10 g/L). Sacarina (1,5 g/L) Humectante (0,5 g/L).Tener en cuenta que si se pretende que el acabado sea de calidad espejo, la placa base debe estar pulida con esa calidad, una capa de Nquel decorativo es brillante y lisa si es muy fina, si se pretende dar una capa gruesa no quedar brillante porque empezarn a surgir imperfecciones conforme aumente el grueso de la capa. Es conveniente agitar el objeto a niquelar, para evitar las burbujas y para que la capa de Nquel sea uniforme.La temperatura ptima de trabajo est entre 40 y 50C, pero se puede trabajar bien a la temperatura ambiente. La Sacarina se emplea como agente abrillantador y como agente humectante se puede emplear el MIMOSIN.Niquelado Diluido.- Los baos anteriores son baos muy concentrados empleados industrialmente, la gran concentracin de sales busca que el rendimiento en energa elctrica sea muy alto, que la velocidad de deposicin sea muy rpida y que se puedan trabajar con altas intensidades de corriente para que la produccin sea adecuada. A escala domstica o de laboratorio se pueden sin ningn problema diluir los baos aadiendo otro tanto de agua desionizada. Se debe de vigilar el pH para que est entre 4 y 5. El rendimiento de este bao es menor y burbujea ms porque no toda la corriente elctrica se destina a la produccin de nquel pero es suficientemente buena. En todos los baos anteriores se emplea un nodo de Nquel que se va disolviendo conforme se va depositando nquel en el ctodo. Por esto la concentracin de sales en el bao en teora no debe variar y esos baos pueden estar mucho tiempo en activo sin necesidad de aadirles sales. Si en vez de emplear un nodo de Nquel, se emplea un nodo que no se disuelve en el bao (Platino, Plomo, etc), las sales de Nquel se convertirn por efecto de la electrlisis paulatinamente en sus cidos libres, Sulfrico y Clorhdrico, con lo que se producirn dos fenmenos, un decrecimiento de pH (aumento de la acidez) y una disminucin de la concentracin de sales, esto llevar a la progresiva prdida de eficiencia del bao. Por esto los baos con nodo inactivo no pueden aprovechar todo el Nquel que llevan en disolucin y cuando han consumido aproximadamente el 50% del Nquel en sales disueltas se tornan ineficientes y sus depsitos no son buenos. Por ello se recomienda que siempre se emplee nodos de Nquel. El empleo de baos con nodo inactivo es solo recomendable cuando el bao de Nquel se emplea pocas veces o se desaprovecha mucho bao. Convienen de todas maneras y a pesar de su poca eficiencia emplear baos bastante diluidos. Si se tiene dificultades en obtener Nquel metlico para emplearlo como bao siempre se puede acudir a reciclar una batera de Nquel-Cadmio o de Hidruro metlico.6.5. TRATAMIENTO DE LOS EFLUENTES RESIDUALES GALVNICOS6.5.1. DESECHOS GENERADOS POR LA INDUSTRIA GALVNICA Y TOXICIDADMuchas de las tecnologas existentes y emergentes, se basan en el tipo de contaminante predominante en el efluente lquido a tratar. En el caso de la industria galvnica y metalrgica, a la contaminacin de las aguas se debe a la presencia de Cianuros, metales pesados, pH, slidos suspendidos, slidos disueltos, Amoniaco, Arsnico, Nitratos, y sustancias orgnicas. En base a lo anterior, existen dos tipos de clasificaciones, de acuerdo a su utilizacin y de acuerdo al tipo de proceso. La experiencia ha demostrado que no siempre basta la aplicacin de un solo mtodo, sino que generalmente una tecnologa es efectiva cuando se usa en combinacin con otra tecnologa.De acuerdo a su utilizacin se subdividen en: De uso amplio, referido a un mtodo de tratamiento usado comnmente. De uso limitado, es decir un mtodo de tratamiento usado ocasionalmente. nico, mtodo empleado en uno o ms lugares.6.5.2. USO DE MATERIALES ECONMICOS EN TRATAMIENTO DE EFLUENTESHoy en da se investigan nuevos mtodos no convencionales que estn dando buenos resultados; se tienen por ejemplo, trabajos de bioadsorcin y aquellos basados en el uso de materiales econmicos, como las arcillas que por su bajo costo y gran abundancia en nuestro pas constituyen un potencial que debe ser aprovechado. Existen muchos estudios tales como los que efectuaron Fair y Gaiyer (1996), los cuales encontraron que la remocin de mercurio por arcillas caolinticas y arcillas montmorillonitas era dependiente del pH, incrementndose cuando se trabaja con rangos que varan entre 2,0-8,0. La fraccin de remocin ms alta de mercurio fue atribuida a la volatilizacin y precipitacin, encontrndose que la remocin de mercurio en las arcillas montmorillonticas era cinco veces ms grande que en las arcillas caolinticas.

6.6. TCNICAS ANALTICAS6.6.1. DIFRACCIN DE RAYOS XLos tomos, molculas e iones son demasiado pequeos para verlos a simple vista. La disposicin de las partculas en los slidos cristalinos se determina indirectamente por difraccin de rayos X. La difraccin de rayos X es el mtodo ms valioso para determinar a nivel estructural las diferentes tipos de arcillas, ya que con slo el anlisis qumico no se podran identificar stas. Debido a que cada especie mineralgica difracta sus propias distancias interplanares produciendo una huella de su estructura atmica y molecular en un patrn de difraccin nico; los resultados de los registros obtenidos se comparan directamente con patrones de minerales bien identificados almacenados en una base de datos, de esta manera las tablas permiten deducir con rapidez la identidad de cualquier sustancia desconocida. 6.6.2. FLOURESCENCIA DE RAYOS XEl anlisis por fluorescencia de rayos X, es una tcnica analtica multielemental complementaria al anlisis por activacin neutrnica, consiste en irradiar la muestra con radiacin gamma o X, provocando la expulsin de un electrn interno de los tomos presentes en la matriz. El electrn expulsado es sustituido por otro, de una capa superior y este proceso genera la emisin de fotones de rayos X caractersticos de cada elemento presente. Se pueden determinar elementos desde el Sodio hasta el Uranio, en concentraciones cuyo orden de magnitud puede variar desde las partes por billn hasta porcentajes. Esta tcnica analtica se aplica a diferentes muestras solidas o liquidas, orgnicas o inorgnicas, tales como minerales, fragmentos de cermicas, arcillas, sedimentos, huesos, textiles, lquidos, etc. Una d las caractersticas interesantes de este anlisis es la rapidez con la que se puede obtener un resultado y la determinacin simultanea de 25 a 30 elementos, adems de su alta sensibilidad. VII. HIPOTESIS Hi: La masa de bentonita, el tiempo de contacto y el pH influyen en la cantidad de iones Ni2+ removido de los efluentes procedentes del niquelado7.1. UNIDAD DE ANALISIS Efluente procedente del niquelado7.2. VARIABLE DEPENDIENTE Cantidad de iones Ni2+ removido de los efluentes procedentes del niquelado7.3. VARIABLE INDEPENDIENTE Masa de bentonita(g) Tiempo de contacto (min) pH

VIII. METODOLOGALa metodologa se desarrollara de acuerdo a la bibliografa, adaptada a nuestro problema. Las tcnicas de investigacin empleadas sern la Difraccin de Rayos X, la Fluorescencia de Rayos X y la Espectroscopia de UV-Visible. El tratamiento de datos obtenidos del laboratorio se har en Microsoft Excel.

IX. DISEO DE INVESTIGACION Se utilizar un diseo experimental, especficamente el diseo factorial simple 23 Este diseo define el nmero de experimentos a realizar; utilizando el modelo :

Nmero de experimentos = mn m = niveles de estudio de variable independientesn = nmero de variables independientes.

IX. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADESACCIONESPeriodo Del Tiempo

20122013

AgoSetOctNovDicEnFebMarAbrMay

Elaboracin Del ProyectoXXXX

Recopilacin BibliogrficaXXXXX

Preparacin de materiales y equiposX

Recopilacin de datosX

Tratamiento de datosXX

Resultados y DiscusinXX

Redaccin del borrador del informe finalXX

Presentacin y Defensa de la TesisX

XI. PRESUPUESTO11.1. COSTO DEL PROYECTOCONCEPTOCOSTO (S/.)

Transporte y desplazamiento al laboratorio400.00

Material Bibliogrfico300.00

Servicios de cmputo e Internet500.00

Capacitaciones y obtencin de datos alternativos600.00

Equipos e instrumentos de medicin2500.00

Otros1,000.00

Total5,300.00

11.2. FINANCIAMIENTOAporte propioS/.3,500. 00Aporte de PatrocinadoresS/.1,800. 00TotalS/.5,300.00

XII. BIBLIOGRAFA

1. Alvez G.Hidrodesulfuracin de Tiofeno sobre Catalizadores Ni,W soportados sobre Arcillas Pilareadas. Boletn de la Sociedad Chilena de Qumica.v.44n.3Concepcin. (1999.).2. Cajacuri N., Rivera P. Tratamiento de Aguas Residuales por Mtodo Electroltico en una Planta de Niquelado Decorativo, Tesis, Facultad de Ingeniera Qumica UNCP. (2006.).3. Garca D.,Or E. Evaluacin de Bentonitas en la Remocin de Cr del efluente residual de Curtiembre generando Cr Hidroxitrimtrico (TCF) para la sntesis de Cr-PILC, Tesis, Facultad de Ingeniera Qumica UNCP .(2003).4. Osorio Anaya A.Aplicacin de las arcillas en la descontaminacin de efluentes lquidos. XII Congreso de Qumica realizado por la Sociedad Qumica del Per. (2004).5. Osorio Anaya A.,- Zrate Anchante G. Evaluacin Terico Experimental del Intercambio Inico en Arcillas. VI Congreso Peruano de Ing. Qumica realizado U.N.M.S.M. (1996)..