1. Juan Carlos Moreno Dr.
Liliana Giraldo Dra.
Nelson Giovanny Rincon Silva

5. Figura 1 Representación esquemática de un carbón activado.
Tomada de “Adsorción Física de gases y vapores por carbones”. (Martínez, M, 1990:27)

6. POROS DIMENSIONES
MICROPOROS Menores 2 nm
ESTRECHOS
0.7 nm
ANCHOS
0.7-2 nm
MESOPOROS Entre 2-50 nm
MACROPOROS Mayores 50 nm

7. Protección
antiradiactiva en
plantas nucleares
Soporte catalítico y
catalizador
Separación de
elementos
metálicos
Purificación de
plasma sanguíneo
Purificación de
grasas y aceites
Medicamento en
la desintoxicación
Decoloración y
mejora de bebidas
alcohólicas
Tratamientos de
aguas residuales
Decoloración de
licores de azúcar
Purificación
del aire
Potabilización en el
agua
(Remoción de olor,
color,
sustancias
químicas,
bacterias)

8. Protección
antiradiactiva en
plantas nucleares
Soporte catalítico y
catalizador
Separación de
elementos
metálicos
Purificación de
plasma sanguíneo
Purificación de
grasas y aceites
Medicamento en
la desintoxicación
Decoloración y
mejora de bebidas
alcohólicas
Tratamientos de
aguas residuales
Decoloración de
licores de azúcar
Purificación
del aire
Potabilización en el
agua
(Remoción de olor,
color,
sustancias
químicas,
bacterias)

9. Fenómeno de superficie que involucra la
acumulación de sustancias sobre una
superficie o interfase
Fenómeno de superficie que involucra la
acumulación de sustancias sobre una
superficie o interfase

10. Semilla-Eucalyptus globulus Labil

11. Eucalipto (Eucalyptus
globulus)
Precursor (Material
lignocelulósico)
Tiene 100 metros de altura y un diámetro de 2.5
metros.
Corteza externa de color café oscuro escamosa.
Corteza interna es lisa y café clara.
Especie propia de bosque húmedo montano bajo y
bosque seco.

12. Eucalipto (Eucalyptus
globulus)
Precursor (Material
lignocelulósico)
Tiene 100 metros de altura y un diámetro de 2.5
metros.
Corteza externa de color café oscuro escamosa.
Corteza interna es lisa y café clara.
Especie propia de bosque húmedo montano bajo y
bosque seco.

13. Fuente: Juan Carlos Moreno

14. Secado y trituración
Precursor: Eucalipto
Activación Química
Impregnación cloruro de zinc
y acido sulfúrico (NaOH –
H3PO4)
Carbonización 550 º C
(N2)
10% m/V
25% m/V
ACA10
28% V/V
10% V/V
ACS10
ACS25
ACA28

16. Fuente: Autores

18. Carbón
AB.E.T.
(m2
g-1
)
Ecuación D.R.
Vµporo
(cm3
g-1
)
Vmesoporo
(cm3
g-1
)
Vtotal
(cm3
g-1
)
E0
(kJ mol-1
)
ACA10 120 0,084 0,511 0,595 6,920
ACA28 70 0,002 0,008 0,011 2,301
ACS10 220 0,125 0,005 0,130 8,354
ACS25 300 0,139 0,007 0,146 10,946

19. Tipos de grupos superficiales oxigenados en carbón activado.
Tomada y adaptada de “Rodríguez Reinoso, Año 2007.

20. Carbón
Acidez Total
(meq g-1
)
Basicidad
Total
(meq g-1
)
pHPCC
ACA10 0,116 0,110 6,5
ACA28 0,162 0,108 6,6
ACS10 0,057 0,178 6,9
ACS25 0,092 0,238 7,0

22. Fuentes: http://www.fespinal.com/espinal/llib/es141.pdf, geogalia.blogspot.com/2011/03/informacion-sob

23. Fuentes: informescontaminacion2010.blogspot.com/2010/0, http://radio.rpp.com.pe/cuidaelagua/files/2008/09/conta.jpg

24. Fuentes: informescontaminacion2010.blogspot.com/2010/0, http://radio.rpp.com.pe/cuidaelagua/files/2008/09/conta.jpg

25. CONTAMINANTESCONTAMINANTES
Solventes
Aromáticos
Surfactante
s
Compuestos
Fenólicos
Pesticidas
Herbicida
s
Colorantes
Orgánicos

26. CONTAMINANTESCONTAMINANTES
Solventes
Aromáticos
Surfactante
s
Compuestos
Fenólicos
Pesticidas
Herbicida
s
Colorantes
Orgánicos

27. FENOL
Manufactura de nylon
Antiséptico
Fungicida
Bactericida
Desinfectante

28. 4-NITROFENOL 4-CLOROFENOL
Masa molecular: 139.1 g/mol Masa molecular: 128.6 g/mol
Solubilidad en agua: 1.7 g/L Solubilidad en agua: 27 g/L
Clasificación de Peligros NU: 6.1 Clasificación de Peligros NU: 6.1
Pka: 7.15 Pka: 9.37
Tamaño molecular: 6.84 x 4.17 Tamaño molecular: 6.47 x 4.17

32. Modelo de Langmuir
Modelo de
Redlich-Peterson
Modelo de Dubinin-
Raduskevich-Kaganer
Modelo de Freundlich

33.
Carbón
Langmuir Freundlich
Dubinin-
Raduskevich-Kaganer
Qmáx
mg g-1
K
(L mg-1
) R2
kf (mg1-1/n
L1/n
g-1
) 1/n R2 Qm DRK ES R2
ACA10 29,4 0,008 0,98 1,79 0,442 0,97 31,2 19,44 0,97
ACA28 21,7 0,008 0,98 1,64 0,387 0,97 22,2 17,78 0,97
ACS10 27,0 0,011 0,99 3,73 0,280 0,96 28,5 18,80 0,98
ACS25 55,5 0,010 0,98 2,84 0,436 0,97 48,5 19,44 0,98

34.
Carbón
Langmuir Freundlich Dubinin-
Raduskevich-Kaganer
Qmáx
mg g-1
K
(L mg-1
) R2
kf (mg1-
1/n
L1/n
g-1
) 1/n R2 Qm DRK ES R2
ACA10 17,5 0,014 0,99 4,92 0,175 0,99 15,1 9,76 0,96
ACA28 27,0 0,005 0,99 1,06 0,453 0,97 18,5 10,35 0,90
ACS10 55,0 0,007 0,99 5,59 0,312 0,96 45,4 11,36 0,98
ACS25 137,0 0,031 0,98 21,97 0,285 0,99 122,8 12,57 0,84

35. Carbón
Langmuir Freundlich
Dubinin-
Raduskevich-Kaganer
Qmáx
mg g-1
K
(L mg-1
)
R2
kf (mg1-1/n
L1/n
g-1
)
1/n R2 Qm DRK ES R2
ACA10 77,0 0,016 0,98 13,29 0,244 0,99 56,5 21,14 0,90
ACA28 83,3 0,011 0,97 6,98 0,367 0,99 75,3 17,78 0,95
ACS10 125,0 0,028 0,99 28,44 0,216 0,96 101,6 22,36 0,93
ACS25 200,0 0,032 0,98 29,81 0,280 0,98 155,5 20,20 0,93

36. pH de solución de los sistemas
4-nitrofenol 4-clorofenol
6,5-7,1 6,9-7.7
6,7-7,0 6,1-6,4

38. Mecanismos de Adsorción: Interacciones - de
dispersión: 4-clorofenol y 4-nitrofenol: anillo
aromático paralelo a las capas grafenicas de la
superficie del carbón
Grupos Nitro y Cloro: Desactivadores del anillo
aromático, por tanto mejoran las interacciones .

39. Mecanismos de Adsorción: Formación de puentes de H
Grupo Nitro más hidrofóbicos que grupo Cloro
Mecanismos de Adsorción: Formación de complejos
donadores-aceptores de e-.
Oxigeno grupo carbonilo de la superficie del carbón
actúa como donador de e- y el anillo aromático del
adsorbato actúa como aceptor.

40. 4-NITROFENOL 4-CLOROFENOL
Solubilidad en agua:
1.7 g/L
Solubilidad en agua:
27 g/L
Tamaño molecular:
6.84 x 4.17
Tamaño molecular:
6.47 x 4.17

41.  Poros extremadamente pequeños pueden ser
inaccesibles para las moléculas de 4- nitrofenol
(efecto tamiz molecular)
 La parte interior de los poros no puede ser
alcanzado debido a la obstrucción de las moléculas
adsorbidas
 Las moléculas no pueden ser compactadas en los
poros debido a la introducción de grupos nitro

42. Se prepararon carbones activados mediante activación
química, que varían sus propiedades fisicoquímicas, para
las áreas superficiales aparentes se encontraron valores de
300 m2
g-1
para la muestra ACS25 y del orden de 70 m2
g-1
para ACA28, es decir mayores para los carbones activados
con cloruro de zinc.
Los carbones activados presentan valores para la adsorción
de los derivados fenólicos del estudio de 55,5, 137,0 y
200,0 m2
g-1
para fenol, 4-nitrofenol y 4-clorofenol
respectivamente, aspecto relacionado directamente con la
distribución de tamaños de poro, química superficial de las
muestras y el pH de la solución.

43. Las isotermas de adsorción ajustan a los modelos utilizados,
no obstante se obtiene un mejor ajuste en el modelo de
Langmuir, de manera que se puede afirmar que la adsorción
se presenta en sitios específicos localizados sobre la superficie
del adsorbente y que posiblemente no exista interacción entre
las moléculas de fenol adsorbidas adyacentes.
La adsorción se favorece para los derivados monosustituidos
respecto del fenol, porque la química superficial, las
propiedades texturales de los carbones y la solubilidad de los
compuestos favorecen la adsorción de derivados fenolicos
sustituidos

44. Se analizaron los mecanismos de adsorción, donde se
demuestra que la interacción de los electrones  tiene un
papel fundamental, por encima del mecanismo de
formación de complejos donadores-aceptores de e-.
El adsorbato que más se retuvo en los carbones activados
fue el 4-clorofenol, debido principalmente al bajo
impedimento estérico del grupo cloro.

45. Este trabajo se realizó gracias al convenio
entre la Universidad de los Andes y la
Universidad Nacional de Colombia, y a los
departamentos de Química de las
Universidades mencionadas

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fixed bed, Chem. Eng. J. 150 (2009) 455–461.
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