Modificación y caracterización calorimétrica de carbón activado granular, para la remoción de cd (ii) y ni (ii) en adsorción simple y competitiva

Abstract

La importancia de la química superficial en la adsorción de iones metálicos desde solución acuosa se debe principalmente a las interacciones específicas entre los grupos superficiales y las especies disueltas en solución. El efecto de la química superficial sobre la capacidad de adsorción del carbón activado puede ser estudiado mediante calorimetría de inmersión, al establecer relaciones entre las entalpias de inmersión en líquidos como benceno, tetracloruro de carbono y agua y la capacidad de remoción de metales pesados como el níquel y el cadmio sobre carbón activado. Las muestras empleadas para la remoción de níquel y cadmio se obtuvieron de un carbón activado granular comercial fabricado a partir de cáscara de coco GAC, el cual se oxida con ácido nítrico 6M y peróxido de hidrógeno 10 M, GACoxN y GACoxP , dos porciones de cada muestra fueron tratadas una a 450°C y otra a 750°C bajo atmósfera de nitrógeno (GACoxN450, GACoxN750 y GACoxP450, GACoxP750) y una última se obtiene al calentar el carbón activado de partida a 900°C (GAC900). A estas muestras se les determinó el área superficial BET y se caracterizó su química superficial por titulaciones Boehm, determinación del punto de carga cero y por último entalpías de inmersión en los líquidos anteriormente mencionados. / Abstract. The importance of the surface chemistry in adsorption of metallic ions from aqueous solution is mainly due to the specific interactions the superficial groups and dissolved species in solution. The effect of surface chemistry on the adsorption capacity of the activated carbon can be studied by enthalpies of immersion calorimetry, when establishing relationships among the immersion enthalpies in liquids as benzene, tetrachloride of carbon and water and the capacity to remove heavy metals such as nickel and cadmium on activated carbon. The samples used for the removal of nickel and cadmium were obtained from a commercial granulate activated carbon manufactured from coconut shell, GAC, which is oxidized with nitric acid 6M and hydrogen peroxide 10M, GACoxN and GACoxP respectively, two portions of each sample were treated, at 450°C and another to 750°C under nitrogen atmosphere (GACoxN450, GACoxN750 and GACoxP450, GACoxP750) and a final sample obtained when heating the starting activated carbon at 900°C (GAC900). These samples were analyzed for BET surface area and their surface chemistry was characterized by Boehm titrations and determination of the point of zero charge, the enthalpies of immersion were also determined in liquids mentioned above.