Desarrollo de absorbentes a partir de cenizas volantes mediante procesos de activación ácida y básica a través de calentamiento convencional e intensificado mediante microondas
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Torres Salamanca, Santiago
Director
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Español
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Resumen
Las propiedades de algunas micropartículas hacen que puedan ser utilizados como
adsorbentes de contaminantes de agua. Su bajo costo y facilidad de aplicación
demuestran que tiene el potencial para adsorber contaminantes en el tratamiento de
aguas. En este estudio, se evaluaron las técnicas tradicionales de síntesis de óxidos de
hierro y activación de cenizas volantes (un residuo industrial) para adsorber arsénico,
asfaltenos y fenol, con el objetivo de identificar los procedimientos que generan los mejores
adsorbentes. Se encontró que el mejor adsorbente de arsénico entre los materiales
estudiados es óxido de hierro con 5 mL de NaOH sintetizado en microondas, con una
adsorción máxima de 35.46 mg de As/g de sólido. Para la adsorción de asfaltenos, el sólido
de mayor capacidad de adsorción es la ceniza volante activada con NaOH en microondas
las de mayor capacidad con 49.5 mg de asfaltenos/g de sólido. Y para el fenol, el mejor
adsorbente es la ceniza volante activada con una mezcla de NaOH y KOH por
calentamiento tradicional por 20 h con una adsorción de 1.19 mg de fenol/g de sólido. Se
concluye que la estructura molecular afecta la afinidad entre la superficie del adsorbato y
el adsorbente y que los procesos con microondas generan solidos con mejor estructura,
mayor capacidad de adsorción, menor tiempo de reacción y menor gasto de energía. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
Properties of microparticles make them possible to be used as adsorbents of water
contaminants. Its low cost and ease of application show that it has the potential for adsorber
contaminants in water treatment. In this study, traditional synthesis techniques were
evaluated and fly ash activation (an industrial waste) for arsenic, asphaltenes and phenol,
with the aim of identifying the procedures generated by the best adsorbents. It was found
that the best arsenic adsorbent between the materials studied is microwave-synthesized
iron oxide with 5 ml of NaOH, with a maximum adsorption of 35.46 mg As /g solid. For
asphaltenes adsorption, the solid of greater adsorption capacity is the microwave-activated
flying ash with NaOH those of greater capacity with 49.5 mg asphaltenes / g solid. And for
phenol, the best adsorbent is the flying ash activated with a mixture of NaOH and KOH by
traditional heating for 20 h with an adsorption of 1.19 mg phenol / g solid. In conclusion,
the molecular structure affects the affinity between the surface of the adsorbate and the
adsorbent and that the microwave processes generate solids with better structure, greater
adsorption capacity, less reaction time and lower energy expenditure.
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ilustraciones, fotografías, graficas