Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería (Apr 2010)
Estudio de diferentes activantes químicos en la obtención de carbón activado a partir de la cáscara de Hymenaea courbaril L. para la remoción de cadmio (II) Study of different chemical activatings on obtaining activated carbon from Hymenaea courbaril L shell for cadmium (II) removal
Abstract
El uso de diferentes agentes químicos (ZnCl2, H3PO4, H2SO4, HNO3 y HCl) para la activación de la cáscara del fruto de algarrobo (Hymenaea courbaril L.) permitió evaluar y comparar la capacidad adsortiva de los carbones preparados correspondientes. El precursor fue impregnado con los agentes químicos señalados, por separado y pirolizado a 500°C en cada caso. Las características superficiales de los carbones activados preparados (CAA) se determinaron a través del método convencional de Brunauer-Emmet-Teller (S BET), obteniéndose las isotermas de adsorción de N2 a 77 K y se compararon con las del carbón activado comercial Norit-A (CAC). La determinación del equilibrio en fase líquida del proceso se realizó utilizando soluciones de cadmio (II) en ensayos por carga a concentraciones iniciales (Co) de 25, 50 y 100 mg/L, durante un tiempo de contacto de 1 h. La concentración en equilibrio de cadmio (II) se determinó por espectrofotometría de absorción atómica por llama (EAA). Los carbones activados con H3PO4 y ZnCl2 presentaron valores de área superficial específica (S BET) de 1262 y 968 m²/g, respectivamente. Se aplicaron los modelos de Freundlich y Langmuir a los resultados experimentales. Las isotermas demostraron mejores condiciones de adsorción en soluciones con una Co de 25 mg/L de cadmio (II) para todos los carbones preparados. Los valores del coeficiente de correlación (R²) y la constante de adsorción Kf para el carbón activado con H3PO4 demostraron un mejor ajuste al modelo de FreundlichThe use of ZnCl2,H3PO4, H2SO4, HNO3and HCl for algarrobo fruit shell activation (Hymenaea courbaril L) permitted to evaluate and compare the adsorptive capacity of the corresponding carbons prepared. The precursor was impregnated with the chemical agents mentioned, separately and it was pyrolized at 500°C in each case. The superficial characteristics of the activated carbons prepared were determined through the Brunnauer-Emmet-Teller (S BET) conventional method, obtaining adsorption isotherms of N2 at 77K and were compared to those of the Norit-A (CAC) commercial activated carbon. The balance determination at liquid phase of the process was carried out by using cadmium (II) solutions in load essays at initial concentrations (Co) of 25, 50 and 100 mg/L during 1 h contact time. The cadmium (II) balance concentration was determined by flame atomic adsorption spectrophotometry (EAA). The activated carbons with H3PO4 and ZnCl2 presented specific superficial area values (S BET) of 1262 and 968 m²/g, respectively. The Freundlich and Langmuir models were applied to the experimental results. The isotherms showed better adsorption conditions at solutions with a cadmium (II) Co of 25 mg/L for all the carbons prepared. The correlation coefficient values (R²) and the adsorption constant Kf for activated carbon with H3PO4 fit Freundlich’s model better
