Adsorción de pigmentos y iones metálicos en quitosano. Adsorption of dyes and metal ions onto chitosan.

2. FENG-CHIN WU,
Department of Chemical Engineering, Lien-Ho Institute of Technology, Taiwan.
 RU-LING TSENG,
Department of Safety, Health and Environmental Engineering, Lien-Ho Institute of
Technology , Taiwan.
 RUEY-SHIN JUANG,
 Department of Chemical Engineering, Yuan Ze University, Taiwan.
Vol. 35, No. 3, pp. 613-618, 2001
2001 Elsevier Science Ltd. All rights reserved
Printed in Great Britain

3.  Resumen
 Introducción
 Materiales y métodos
 Modelos cinéticos de adsorción
 Resultados y discusión
 Conclusiones

5.  Investigar mecanismo de adsorción en quitosano:
3 colorantes reactivos y Cu (II) en agua. Agente
complejante. T=30°c
 Tres simplificaciones:
1.- Pseudo 1er. Orden
2.- Pseudo 2do. Orden
3.- Modelo difusión intraparticular
A+B=C
V=KCaCb; Cb=cte K=kCb
V=KCa

7.  Quitosano (biopolímero): Desacetelización de la
quitina (hongos, exoesqueleto crustáceos)
 Propiedades: hidrofobia, biodegradabilidad,
adsorbente (amino –NH2 Hidróxido –OH),
Interacciones electrostáticas.
 Económicamente más atractivo que el C
activado.

8.  Uso industrial: Remover-adsorber
- Colores
- Materias orgánicas e inorgánicas
- Metales (industrias electrónicas)
Objetivo: Estudiar Procesos adsorción
Modelos no prácticos

10.  Quitosano: partículas (0.335,0.505,0.715mm dp)
 Colorantes reactivos: Japón
- Sumifix super scarlet, Reactive Red 222 (RR222)
- Sumifix Super Yellow 3RF( RY145)
- Sumifix Super Navy Blue (RB222)
 CuSO4, NaOH(aumentar sol. ag. Com. Agua),
EDTA (acido etilendiaminotetraacético)
 Agua desionizada

11.  Procedimiento Experimental
-Vaso precipitado (D=100mm, H=130mm)
- Sln. acuosa= 0.6 dm3 (agitación 500rpm, 6palas)
- Añadió quitosano, a intervalos de tiempo se
tomaron muestras de 5ml.
- C colores: Espectrofotómetro (Hitachi Mod U-2000)
- C Cu(II): Esp. Adsorción atómica(Shimadzu AA6)
- qt= (Co-Ct)/ms qt=soluto adsorbido(g/kg)
- ms= área específica (kg/m3)

13.  Pseudo Primer orden
dqt/dt=k1(qe-qt)
Integración definida, aplicando condiciones iniciales:
qt=0 a t=0 y qt=qt a t=t
log(qe-qt)=log qe-(k1/2.303)t

14.  Pseudo segundo orden
dq/dt=k2(qe-qt)”2
Integrando definidamente, mismas condiciones:
t/qt=(1/K2qe”2)+(1/qe)t

15.  Modelo de difusión intraparticular
Enfoque fraccional a cambios de equilibrio
Adsorción ocurre en los siguientes pasos:
• Adsorción en superficie de partícula
• Difusión intraparticular
• Equilibrio final

24.  Experimentos realizados a T=30°C
1.- Concentración
Colorantes: 200g/m3
Cu (II): 5.05 mol/m3
-Adsorción de colorantes y Cu(II) libre:
Modelo Difusión Intraparticular
2.- -Kp2, adsorción RR222 decrece con el aumento
de tamaño de partícula de quitosano.
- Cu(II) libre, adsorción aumenta con el
incremento inicial de soluto.