Sintesis de carbon activado a partir de cascara de coco

SÍNTESIS

Integrantes: Clara Elena Guzmán Martínez y Andrés Felipe Martínez Hoyos

Articulo: Carbón activado de coirpith de coco como adsorbente de metales: adsorción de Cd (II) de una solución acuosa

Los efectos nocivos del cadmio incluyen una serie de trastornos agudos y crónicos, como la enfermedad de itai-itai, daño renal, enfisema, hipertensión y atrofia testicular. Es por esto que, para eliminar el cadmio de las aguas residuales, se utilizó carbón activado preparado a partir de coirpith de coco, un subproducto de los desechos sólidos agrícolas, para adsorber el Cd (II) de las soluciones acuosas. Se estudiaron parámetros como el tiempo de agitación, la concentración de iones metálicos, la dosis de adsorbente y el pH. Los datos de adsorción son consistentes con los modelos isotérmicos de Langmuir y Freundlich.

Se hicieron unos estudios de adsorción por lotes con 20 mg de adsorbente y 50 ml de solución de Cd (II) de la concentración deseada a un pH inicial de 5.0 pH a temperatura ambiente (30°C), aquí se determinó Efecto de la concentración de carbono sobre la adsorción de Cd (II) en un tiempo de agitación de 1 hora. Todos los experimentos se realizaron por duplicado y se presentan los valores medios. La desviación máxima fue del 2,0% y la desviación estándar fue del "2%.

El efecto del tiempo de agitación y la concentración de Cd (II) sobre la adsorción de Cd (II) se muestran en la gráfica de la figura 1, la adsorción de equilibrio se estableció para10 mg de Cd (II) en 40 minutos, para 20 mg de Cd (II) 50 minutos y para 30 y 40 mg de Cd (II) 60 minutos. Teniendo en cuenta estos resultados, se estimó que el tiempo de agitación requerido para la absorción máxima de iones metálicos por el carbono dependía de la concentración inicial de Cd (II). El tiempo de agitación se fijó en 2 h para el resto de los experimentos por lotes para asegurarse de que se alcanzaba el equilibrio. También muestra que los aumentos en la concentración de iones metálicos aumentaron la cantidad de absorción de estos iones por unidad de peso de carbono (mg/g).

La eliminación de Cd (II) en función de la dosificación de carbono estan contenidos en la figura 2, en esta gráfica se puede observar que el aumento de la dosis de carbono aumentó el porcentaje de eliminación de Cd (II). La Figura 3 muestra la isoterma de adsorción para Cd (II) en carbón coirpith, aquí se aplicó la isoterma de Langmuir para la adsorción en equilibrio (Langmuir, 1918). Con respecto a las gráficas lineales de Ce/qe vs. Ce contenidas en la figura 4, muestran que la adsorción sigue el modelo de isoterma de Langmuir. En este caso el coeficiente de correlación fue 0,9996. Q0 y b se determinaron a partir de la pendiente y la intersección de la parcela. Con Respecto a los valores de RL se encontró que estaban entre 0.0142 y 0.0545 para concentraciones de 10 a 40 mg de Cd (II) y según McKay et al. (1982), los valores de RL entre 0 y 1 indican una adsorción favorable.

El efecto del pH sobre la eliminación de Cd (II) por el carbón coirpito y la precipitación se muestran en la figura 5, aquí se puede observar que la eliminación de Cd (II) por coirpith carbón aumentó al aumentar el pH y alcanzó valores de 98 y 85% para 20 y 40 mg/l de Cd (II), respectivamente, a un pH inicial de 4.0. Es evidente que el carbón es eficaz para la máxima eliminación de Cd (II) en el rango de pH de 5 a 10. El aumento en la remoción de iones metálicos a medida que aumenta el pH puede explicarse sobre la base de una disminución de H en los sitios de la superficie q y por una disminución de la carga superficial positiva, lo que da como resultado una menor repulsión de los iones metálicos adsorbentes. La eficacia de la eliminación de Cd (II) se ve afectada por la concentración inicial de iones metálicos, con porcentajes de eliminación decrecientes a medida que la concentración aumenta de 20 a 40 mgyl a pH constante. Este efecto se puede explicar de la siguiente manera: a bajas proporciones de iones de metal y carbono, la adsorción de iones de metal involucra los sitios de mayor energía. A medida que aumenta la proporción de iones de carbono metálico, los sitios de mayor energía se saturan y la adsorción comienza en los sitios de menor.

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