Estudio de adsorción de fenol y 2,4-dinitrofenol desde solución acuosa sobre materiales porosos obtenidos a partir de huesos de bovino, porcino y pollo

Abstract

Los huesos de bovino, porcino y pollo subproductos de industrias cárnicas, fueron sometidos a carbonización bajo diferentes atmosferas N2 y CO2 realizando un seguimiento mediante análisis termogravimétrico (TGA). Los carbonizados obtenidos fueron caracterizados mediante isotermas de adsorción de nitrógeno a 77 K, microscopia electrónica de barrido (SEM-EDS), difracción de rayos (DRX), espectroscopia infrarroja (IR), calorimetrías (ácido, base, benceno y agua) y titulaciones potenciométricas. Dichos carbonizados fueron ensayados para evaluar su capacidad de adsorción en soluciones modelo de 2,4-dinitrofenol y fenol de distinta concentración, realizando las respectivas isotermas desde solución y ajustando los resultados experimentales a los modelos de Langmuir y Freundlich. Adicionalmente, se determinan las interacciones sólido-líquido mediante calorimetría de inmersión de los sólidos porosos en soluciones de dichos solutos. De esta forma, se obtienen materiales mesoporosos con áreas entre 99-180 m2/g, a los cuales se les evaluó la capacidad de adsorción mostrando un rango de remoción entre 90 – 20 % para la menor y mayor concentración respectivamente. Los resultados muestran que a medida que aumenta la cantidad adsorbida también lo hace la entalpía de inmersión. / Abstract. The bones of cow, pig and chicken are by-products of meat industry, these were subjected to carbonization under different N2 and CO2 atmospheres monitoring by thermogravimetric analysis (TGA). The chars were characterized by nitrogen adsorption at 77 K, scanning electron microscopy (SEM-EDX), X- ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR), calorimetry (acid, base, benzene and water) and potenciometric titration. These chars were tested to evaluate its adsorption capacity in model solutions of 2,4-dinitrophenol and phenol in different concentrations, doing respective isotherms from solution and fitting the experimental results to Langmuir and Freundlich models. Additionally, solid-liquid interactions are evaluated by immersion calorimetry of the solids in solutions of the solutes. Thus, mesoporous materials are obtained with areas between 99- 180 m2/g, adsorption capacity of those materials shows a range between 90-20 % for the lowest and highest concentration respectively. The results exhibit that as the amount adsorbed increases so does the immersion enthalpy.