Este documento resume un estudio sobre la adsorción de varios colorantes industriales comunes (como azul de bromofenol y rojo de alizarina) desde soluciones acuosas utilizando carbón activado como adsorbente. El estudio investigó el efecto del tiempo de agitación, la cantidad de adsorbente, el pH y la temperatura en la adsorción. Los resultados mostraron que la adsorción aumentó con el tiempo de agitación hasta alcanzar el equilibrio a los 30 minutos, y también aumentó con la cantidad de carbón activado hasta 0.01

1. La adsorción de colorantes a partir
de soluciones acuosas en
carbón activado
Arely Fierro Borbón
15 de Marzo de 2012

2.  Adsorption of dyes from aqueous solutions on
activated charcoal
 Autores:
 Muhammad J. Iqbal ; Muhammad N. Ashiq
 Departamento de Química, Universidad de Quaid-i-
Azam, Islamabad 45320, Pakistán
Recibido el 22 de julio de 2005, recibido en forma
revisada, 12 de mayo de 2006, aceptado el 05 de
junio 2006
Disponible en línea 10 de junio 2006

3. 1. Adsorción de los colorantes
2. Adsorción en carbón activado
3. Reporte de resultados de colorantes
4. Materiales y métodos
5. Estudios de Adsorción
6. Optimización del tiempo
7. Optimización de la cantidad de adsorbente
8. conclusión

4.  Se ha investigado el efecto del tiempo de agitación, el pH y la
temperatura sobre el comportamiento de adsorción de importancia
industrial de los siguientes colorantes.
 Azul de bromofenol
 Rojo de alizarina-S
 El azul de metilo
 Azul de metileno
 Negro de eriocromo T
 Malaquita verde
 Rojo fenol
 Violeta de metilo

5.  Dependencias de adsorción en carbón activado:
• tamaño de partícula
• Porosidad
• Contenido de ceniza
• Grado de carbonización
• Método de activación
 Propiedades de adsorción en carbón activado:
• material de alta superficie
• estructura microporosa
• muestra estabilidad a la radiación.

6. Los datos de adsorción se ajustaron a Freundlich
 Donde:
 x / M es la cantidad adsorbida por unidad de masa del adsorbato.
 Cs la concentración de equilibrio.
 1 / n y KF son constantes.
Langmuir BET
 Donde:
 K es el coeficiente de adsorción
 Vm la capacidad monocapa
 xm la cantidad de colorante necesaria para formar la monocapa sobre la
superficie de adsorbente
 C es la constante
 La constante de KF se relaciona con el grado de adsorción, n
proporciona la estimación aproximada de la intensidad de la adsorción:

7. • Azul de bromofenol (95%, Perking Química, China)
• Azul de metileno (82%, Fluka)
• Azul de metilo (60%, Fluka)
• Violeta de metilo (85%, Fluka)
• Rojo de alizarina S (70%, Fluka)
• Verde malaquita oxalato (90%, Merk)
• Rojo fenol (95%, Polskie Odezynniki)
• Negro de eriocromo T (65%, Riedel-de Haen)
 El% de colorante contenido se da para cada tinte y se utiliza como tal.
 activado por lavado cinco veces con agua destilada
 secado a 473K
 seguido por su almacenamiento en un desecador.

8.  Las soluciones madre de colorantes se prepararon disolviendo y
pesando las cantidades de agua destilada y diluciones que eran
necesarias preparado en el mismo disolvente.
 Las soluciones buffer de pH diferentes van 1-7 donde se utilizaron;
buffers de pH 1, 2, 4 y 7
 La absorbancia de las soluciones de tinte se midió a varias longitudes
de onda y eran valores de λmax obtenido. El λmax para cada colorante
como se muestra en la Tabla 1

9.  Con el fin de averiguar el tiempo óptimo agitación se realizaron
experimentos con un 25 ml de las siguientes soluciones acuosas.
• azul de bromofenol (6,7 ppm)
• de azul de metileno, (7,7 ppm)
• el fenolde color rojo (3,5 ppm)
• de rojo de alizarina S (6,8 ppm)
• el verde de malaquita (4,6 ppm)
• negro de eriocromo (2,3 ppm)
• azul de metileno (4 ppm)
• violeta de metilo (2 ppm)
 se agitaron junto con 0.01g de carbón activado para diferentes
intervalos de tiempo que van desde 5 a 60 min

10.  La Fig. 2 muestra que adsorción de colorantes aumentó con el aumento del
tiempo de agitación y alcanzaron un valor constante de equilibrio, cuando se
estableció. El tiempo óptimo agitación se encontró que era de 30 minutos, que
era utilizarse para todos los otros estudios de adsorción
Fig. 2. Los gráficos de tiempo de agitación frente a la cantidad adsorbida en el
carbón activado para la diversas soluciones de tinte

11.  Con el fin de optimizar la cantidad del adsorbente, se realizaron
experimentos con 25 ml de las siguientes soluciones acuosas:
• azul de bromofenol (6,7 ppm)
• azul de metileno, (7,7 ppm)
• fenol de color rojo (3,5 ppm)
• de rojo de alizarina S (6,8 ppm)
• el verde de malaquita (4,6 ppm)
• negro de eriocromo (2,3 ppm)
• azul de metileno (4 ppm)
• violeta de metilo (2 ppm)
 Se agitaron juntos durante 30 minutos
 Se le adicionaron las diferentes cantidades de carbón vegetal
 Se midió la absorbancia señalada por el espectrofotómetro a la λmax de cada
tinte como se muestra en la Fig. 3


12.  La figura 3 muestra que la adsorción de colorantes aumentó con el aumento la
cantidad de carbón y alcanzó un valor constante en el equilibrio Se estableció.
La cantidad óptima se encontró que era 0,01 g, que se utiliza para todos los
otros estudios de adsorción.
Fig. 3. Diagramas de la cantidad de carbón vs cantidad adsorbida en el carbón activado
para diversas soluciones de tinte.

13. Fig. 4. Isotermas de adsorción de varios Fig. 5. Isotermas de adsorción de varios
tintes en el carbón activado a 298 K. tintes en el carbón activado a 298 K.

14. Fig. 6. Isotermas de Freundlich de varios tintes de carbón activado a 298
K.

17. Fig. 7. Isotermas de Langmuir de diversos
Fig. 8. Isotermas de Langmuir de diversos
colorantes sobre carbón activado a 298 K. colorantes sobre carbón activado a 298 K.

20. La isoterma BET no es obedecida por todos los colorantes, esto sugiere que la
adsorción de todos los tintes en carbón activado opera por quimisorción.
Se encontró que Vm disminuye cuando la temperatura aumenta
En las isotermas de BET no es obedecido por todos los colorantes, esto siguiere que la
adsorción de todos los colorantes sobre el carbón activado es quimisorcion como se
muestra en la fig. 9

21. Fig. 10. Las isotermas de adsorción del violeta de metilo sobre carbón activado a
diversas temperaturas.

22. La adsorción se ve también afectada por el cambio de pH de la
solución como se muestra en la fig. 13.
Fig. 13. Los gráficos de pH vs cantidad de colorantes adsorbido a 298 K.

23.  El carbón activado se utiliza eficientemente como un adsorbente para la
eliminación de tintes peligrosos de las soluciones acuosas.
 La adsorción de todos los colorantes se encontró que disminuía con el
aumento de la temperatura.
 La isoterma BET no fue obedecida
por todos los tintes, lo que sugiere que la adsorción sobre carbón activado es
quimisorción.
 La adsorción también disminuyó con el pH, excepto en caso de azul de
metileno y malaquita
 El tiempo óptimo agitación se encontró que era de 30 minutos, que era
utilizarse para todos los otros estudios de adsorción.
 La cantidad óptima de adsorbente se encontró que era
0,01 g, que se utiliza para todos los otros estudios de adsorción.

24. GRACIAS POR
SU ATENCIÓN