Adsorción de azul de metileno en carbones activados de bajo costo
1.
2. Los estudios de adsorción de azul de
metileno con bajo costo de Carbones
activados Kaza preparados
AUTOR
M. Nageswara Rao
• J. Chem. Pharm. Res., 2011, 3(5):363-375
3. •
• OBJETIVOS.
Teorias de estudio Torres de refrigeracion
• Diagrama parte experimental
• Modelo Matematico ( 8- 12)
• Conclusiones
4. INTRODUCCION
• Durante el proceso desorción , soluto se transfiere
desde la solución a la superficie de la fase sólida ,
donde su concentración aumenta hasta que se alcanza
un equilibrio dinámico . En el equilibrio , hay una
distribución definida de soluto entre las fases líquida y
sólida . La concentración de los soluto ( colorante ) en el
sorbente no sólo depende de la concentración de soluto
en la solución , sino también en algunos parámetros que
pueden influir potencialmente los equilibrios de sorción
pH es probablemente el más parámetro importante que
afecta a la sorción de especies iónicas .
5. SECCIÓN EXPERIMENTAL
Preparación de carbones activados :
Se recogieron las materias primas , triturados en trozos pequeños ,
se lavó con agua y se secaron a la luz del sol durante dos días . Los
materiales secos se carbonizan en flujo de nitrógeno en un uniforme
horno de tubo horizontal calentado eléctricamente a 500 º C durante
4 h , se enfrió a temperatura ambiente y se suelo a 45 de malla .
Estos átomos de carbono en polvo se sometieron a oxidación en
fase líquida con 1NHNO3 . Después de que los carbonos se lavaron
con agua doblemente destilada para eliminar el exceso de ácido y se
secó a 150 º C durante 12 h . Estos carbones activados que se
preparan a partir de Phaseolus trilobus ,Leucena leucocephala y
Casuarina se denominan de la CNPT , NLLC y NCC
respectivamente. Estos También se denominan colectivamente como
carbones de Kaza después del nombre de Kaza Somasekhara Rao.
6. • Reactivos y aparatos:
• Azul de metileno ( MB ) es suministrada por ATUL
LIMITED, División de Colores , Atul 3962020 Gujarat ,
India. Todos los reactivos usados son de grado reactivo
analítico . Los reactivos son preparados se indican a
continuación .
• Preparación de soluciones madre de colorantes :
• Las soluciones madre de colorante reactivo
seleccionado preparan por separado . 1 g de azul de
metileno se pesa con precisión y se transfirió en un
matraz aforado de 1000 ml . La sustancia se disuelve en
doble agua destilada y después la solución se diluye
hasta 1 litro . La solución resultante contiene 1,000 mg
7. Ci = concentración inicial de la solución de colorante
en mg l - 1
Ce = concentración de equilibrio de la solución de
colorante en mg l - 1
m = masa del adsorbente en gramos ( g )
V = Volumen de la solución de prueba en litros ( l )
8. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Efecto de la dosis de adsorbente :
El estudio del efecto de la dosis de adsorbente es
necesario y muy útil para encontrar la cantidad óptima
de carbono que se necesitan para la eliminación de
tinte . El porcentaje de eliminación de MB tinte por
adsorción sobre las muestras de carbono activado a
saber . , NLLC , NPTC y NCC en el intervalo de 0,1 a
4,0 g con 20 mg l - 1 concentración inicial del colorante
y el tiempo de agitación de 45 min a pH 7 y a la
temperatura ( 25 ± 20C ) se estudiaron por separado
para tinte.
9. Modelo
Los resultados se presentan como
porcentaje de eliminación de
los resultados se presentan como
•
porcentaje de eliminación de la
dosis de colorante frente
adsorbente en Figura.1 para MB y
los valores correspondientes están
tabulados en la Tabla 1 .
En el caso de la eliminación de MB
colorante , la eliminación de tinte
aumentó desde 22 hasta 91,9 %
para NLLC , 18,5-86,75 % para
NPTC y el 13,9 al 83% para NCC
.. Inicialmente se encontró que la
tasa de eliminación de tinte para
aumentar rápidamente con el
aumento de la dosis de carbono y
se ralentizó más tarde, cuando la
dosis aumentó de 2 a 4 g en cada
caso .
10. Efecto del tiempo de contacto :
En el tiempo de contacto del sistema de adsorción
juega un papel vital , independientemente de los
otros parámetros experimentales que afectan a la
cinética de adsorción . Con el fin de estudiar el
efecto del tiempo de contacto que está relacionado
con la cinética de la adsorción de tinte por las
muestras de carbono adsorbente , a saber . NLLC
, PNCT y NCC , los experimentos de adsorción se
han llevado a cabo ( por separado) en la medida
de la eliminación de colorantes en un grado óptimo
concentración inicial de tinte de 20 mg l - 1 con
dosis óptima ( 2 g ) de adsorbente a pH 7 y a la
temperatura ( 25 ± 2 º C ) mediante la variación del
tiempo de agitación de 5 a 50 min para MB
colorante .
11. El perfil de tiempo de adsorción de
colorante MB en adsorbentes se
presenta en la Figura 2 y los valores
correspondientes se dan en la Tabla
2 . En caso de MB colorante , la
eliminación de tinte aumentó desde
58 hasta 89,5 % para NLLC , 54,25 a
85,5 % para NPTC y 48, del 81,5%
para NCC . Al aumentar el tiempo de
contacto , en un principio , la
eliminación porcentaje también
aumentó, pero después de algún
tiempo, se acercó poco a poco valor
casi constante , lo que denota la
consecución del equilibrio.
12. Variación de temperatura del aire de salida. con una tasa de flujo de aire
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colorante MB en adsorbentes se
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presenta en la Figura 2 y los valores
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correspondientes se dan en la Tabla 2 .
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En caso de MB colorante , la eliminación
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para NLLC , 54,25 a 85,5 % para NPTC
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y 48, del 81,5% para NCC . Al aumentar
el tiempo de contacto , en un principio
, la eliminación porcentaje también
aumentó, pero después de algún
tiempo, se acercó poco a poco valor casi
constante , lo que denota la consecución
del equilibrio.
13. Efecto del pH :
El efecto del pH de la solución de
colorante en la cantidad de
colorante adsorbido sobre
adsorbentes de carbono se
estudió mediante la variación del
pH de 3 a 11 para MB colorante
bajo constante proceso de
parámetros es decir , la
concentración inicial de la
solución de tinte estándar, que
es de 20 mg l - 1 , la dosis de
adsorbente es de 2 g l - 1 y el
tiempo de 30 y 35 min para MB
contacto , a temperatura ( 25 ± 2
º C ) . Los resultados se
presentan en las Tablas 4 y la
influencia del pH sobre la tasa de
sorción se muestra en la Figura
4 para MB .
14. Conclusiones.
CONCLUSIÓN
El porcentaje de eliminación de colorante aumentó con el aumento de
la dosis de adsorbente , el tiempo de contacto , pero disminuyó con el
aumento de la concentración inicial y el tamaño de partícula . El
.
sistema de adsorción es dependiente del pH , la eficacia de adsorción
aumentó cuando la solución cambió de ácido a condiciones alcalinas .
2 g de los tres adsorbentes se fija como la dosificación óptima de los
carbonos . Con esta dosis de adsorbente óptima , tiempo de contacto
es de 60 minutos para MB, con 45 μ de tamaño de partícula
15. Conclusiones
• Estos adsorbentes de carbón mostraron bajas
capacidades de adsorción para una mayor decoloración
de soluciones de tinte en proceso de ciclo continuo . La
regeneración de los adsorbentes lleva a cabo
cambiando el pH de la solución de ácido a alcalino . La
baja eficiencia de los adsorbentes de carbono
regeneradas utilizados para la eliminación adicional de
tinte indica que los colorantes están fuertemente unidos
a la superficie adsorbente y la disponibilidad del número
de sitios activos no están mucho mayor durante la
regeneración