Caracterización físico-química de un adsorbente preparado a base de carbón activado

1. Operaciones unitarias II
“Caracterización fisico-química y de
superficie del adsorbente preparado a base
de cáscara de nuez activado por medio de
ZnCl2 y su habilidad para adsorber color.”
Valenzuela Loroña Ana
Ruth
17 de Octubre de 2013

2. Physico-chemical and surface characterization of
adsorbent prepared from groundnut shell by ZnCl2
activaction and its ability yo adsorb colour.
Indian Journal of Chemical Technlogy
R Malik, D S Ramteke* & S R Wate
Vol.13
July 2006
pp. 319-328

3. Índice
•
•
•
•
Introducción.
Procedimiento experimental.
Resultados y discusión.
Conclusiones.

4. INTRODUCCIÓ
N

5. Introducción
Los desechos de la agricultura como
los subproductos es un tema de
importancia económica y ecológica
hoy en día.
Tipos de preparación para el carbón
activado
• Física
• Química

6. Introducción
Las pruebas de adsorción de colorante
ayudan a determinar la capacidad del
carbón para remover contaminantes
orgánicos y cuerpos con color de
soluciones acuosas.
El objetivo de esta investigación fue desarrollar un
adsorbente con una porosidad adecuada a partir de
la cáscara de nuez por medio de la activación con
ZnCl2 e investigar su capacidad de adsorción para la
eliminación de la solución del colorante.

7. Introducción
Técnicas utilizadas
SEM
FTIR
Ecuación
de
Freundlich.
Ecuación
de
Langmuir
.

8. Procedimiento
experimental

9. Procedimiento experimental
Recibo de
la cáscara
de nuez.
Lavado a
fondo.
Activación
química
por medio
de ZnCl2.
Lavado con
agua
destilada.
Secado.
Calentamiento
en horno @
400°C por 30
min.
Secado.
Tamizado
hasta 2mm.
Almacen en
tanque de
acero
inoxidable.
Tamizado
hasta el
tamaño de
partícula
deseado.

10. Procedimiento experimental
El recubrimiento químico es estimado por:
GSPAC fue caracterizado para los parámetros en control de
calidad y comparado con el carbón comercial activado (CPAC).
Los resultados de caracterización de los adsorbentes son un
promedio de tres muestras.

11. Caracterización del adsorbente
Densidad aparente y tamaño de la partícula.
Determinación del área de superficie.
Determinación del número de iodo.
Determinación del número azul de metileno.
Estudios de SEM.
Determinación FTIR.
Preparación de la solución sintética teñida.
Experimento de adsorción por lote.

12. Resultados y
discusión

13. Efecto de la variación de ZnCl2/Carbón con el
valor del número de iodo
Figura 1. Efecto de la variación de la relación ZnCl2/Carbón en
términos del número de iodo.

14. Efecto de la temperatura de activación en
el valor del número de iodo.
Figura 2.Efecto de la temperatura en el
número de iodo.

15. Efecto del tiempo de activación con el
valor del número de iodo.
Figura 3. Efecto del tiempo en el número
de iodo.

16. Caracterización del producto para varios
parámetros de calidad.
Tabla 3. Propiedades físicas y
adsorción del GSPAC
Los resultados de las
propiedades indican
que la cascara de nuez
es una buena fuente
como materia prima
para la producción de
carbón activado con
una alta eficiencia.

17. Desarrollo de la porosidad por medio de la
activación.
Figura 4. Micrografía SEM de la
cáscara de nuez carbonizada
antes de la activación.
Figura 5. Micrografía SEM de la cáscara de
nuez carbonizada después de la
activación.

18. Química de la superficie
Figura 6. Espectro FTIR de la
cáscara de nuez carbonizada.
Figura 7. Espectro FTIR del
carbón activado basado en
cáscara de nuez.

19. Efecto del tiempo de contacto en el
porciento de eliminación ácido fucsia por
adsorción.
Figura 8. Efecto del tiempo en el porcentaje de
eliminación del tinte ácido fucsia.

20. Efecto de la dosis del adsorbente en la
adsorción del colorante
Figura 9. Efecto de la dosis en el porciento de
eliminación del tinte ácido fucsia.

21. Isotermas de
adsorción
Isoterma linealizada de Freundlich.
Isoterma linealizada de Langmuir.

22. Estudios de las isotermas
Figura 10. Isoterma de adsorción de
Freundlich para el colorante fucsia
acido por GSPAC.

23. Estudios de las isotermas
Figura 11. Isoterma de adsorción de
Langmuir para el colorante fucsia
acido por GSPAC.

24. Estudios de las isotermas
Tabla 6. Constantes de las isotermas de
adsorción de Langmuir y Freundlich
para GSPAC en eliminación de tinte

25. Conclusión

26. Conclusiones
• Los resultados de la adsorción
del tinte muestra que el carbón
activado por medio de la
cáscara de nuez tiene una
adecuada capacidad de
adsorción para remover el tinte
fucsia ácido.
• La adsorción es fuertemente
dependiente de la dosis del
adsorbente y el tiempo de
contacto.

27. Conclusiones
• El patrón de adsorción es valido para
los dos modelos el de Freundlich y
Langmuir, pero se ajusta mejor al
modelo de Freundlich.
• Las propiedades físico-químicas y de
adsorción de la cáscara de nuez
basadas en el adsorbente indica su
uso potencial como adsorbente para
su aplicación para tratamientos en
sistemas de agua y residuos de agua.

28. Gracias por su
atención!