Adsorción de diclorometano en carbón activado: isotermas y curvas de ruptura
1. {
Absorción del diclorometano de una
fase acuosa usando carbón activado
granular: medidas de la isoterma y
curva de ruptura.
Operaciones unitarias ll
*Lourdes Ortega Campa
*13/noviembre/2014
2. Absorción del diclorometano de una fase acuosa
usando carbón activado granular: medidas de la
isoterma y curva de ruptura.
Autores:
F. Zeinali.
A.A. Goreyshi.
J. D. Najafpour
Departamento de ingenieria quimica, Babol
Noshirvani University of technology. Babol, Iran.
Revista: middle-east journal of scientific Research 5
(4): 191-198, 2010 ISSN 1990-9233.
Publicaciones IDOSI,2010.
5. Introduccion.
Los CVOCs son un subgrupo de los VOCs pero con compuestos
clorinados.
Se generan en: aguas residuales e industrias.
La adsorcion es una tecnica de control.
El carbon activado granular se usa para este fin.
Investigacion del estudio: dinamica de las columnas para remocion de
diclorometano y el equilibrio de adsorcion de diclorometano.
7. Materiales y métodos
Adosrbente: una base de carbon activado granular (1-3mm).
Métodos:
El carbón se secó por 48 hrs. En un horno a 115C.
Para el equilibrio: se pone en contacto el adsorbente, (GAC) con
soluciones de diclorometano, en incubacion con agitacion a t=cte. A
190rpm. Se tomaron cada media hr y se analizaron por
espectrofotometria, hasta obtener el equilibrio.
La capacidad de adsorción del GAC se calculo mediante:
8. Para el estudio de la dinamica se uso una columna de vidrio con
lecho fijo, Di=.012m y L=0.25m
Se lavo con agua deionizada
10. Resultados y discusión
Estudios de equilibrio de adsorcion:
Se utilizaron varias ecuaciones de isotermas de equilibrio (langmuir,
freundlich, redlich-peterson)
11. Isotermas de adsorcion del
diclorometano a diferentes
temperaturas.
Parámetros utilizados para las
isotermas.
12. Efecto de la concentración inicial y la
temperatura en la remoción de diclorometano
313 K 303K 298K Remo
-cion
Conc.
96.6% 88.8% 84.4% max 14
74.1% 70.7% 68% min 15.6
13. Estimación del calor de adsorción (ΔH):
fue calculada a partir de la pendiente de una
grafica lineal de ln(Ce) contra (1/T)
El calor calculado de adsorcion a diferentes
captaciones de contantes de equilibrio se
demuestran en la tabla
14. Estudio de columna:
La curva de ruptura, (concentración contra tiempo de perfil), para los
efluentes.
La ecuación empírica propuesta por Yan, encontró una descripción de las
curvas de ruptura en una columna empacada. Yoon y Nelson han
desarrollado un modelo simple. Es menos complicado que otros modelos, y
no requiere datos detallados sobre las características del adsorbato, El tipo
de adsorbente y las propiedades físicas de la adsorción del empaque.
15. Dinámica de adsorción.
Efecto de la concentración inicial en
las curvas de ruptura de
diclorometano, con flujo constante,
longitud y temperatura y ajustes
con el modelo de Yan.
*se observa que a mayor
concentración inicial la
ruptura ocurrió mas rápido
que a menor concentración
inicial y la pendiente de la
curva de ruptura es mas
pronunciada que las otras.
16. Efecto de la velocidad de flujo en
las curvas de ruptura de
diclorometano con C0, L y T =ctes.
Y un ajuste con la ecuación de Yan.
Efecto de la longitud de la columna
en las curvas de ruptura de
diclorometano con C0, Q y T=ctes.
Y un ajuste con la ecuacion de Yan.
17. Efecto de la temperatura en las
curvas de ruptura de
diclorometano a C0, Q y L =
ctes. Y un ajuste con el modelo
de Yan.
Comparación de las curvas de
ruptura de diclorometano con
carbón activado granular usado y
sin usar, con C0, Q, L y T=ctes.
19. conclusiones
El estudio de equilibrio muestra que la absorción de diclorometano incrementa con
un incremento de temperatura.
Los datos de equilibrio de adsorción del diclorometano en carbón granular activado
encajan bien con la isoterma de langmuir.
El efecto de factores como C0, T, Q, y L de la columna, en las curvas de ruptura de
diclorometano fueron examinados en columnas empacadas.
El resultado revela que incrementando la C0, Q, reduciendo la L y T el tiempo de
ruptura decrece.
Las curvas de ruptura de diclorometano están bien predichas con el modelo de Yan.