Estudio de la adsorción de compuestos aromáticos mediante carbón activado preparado a partir de la cáscara de castaña

摘要

Se sintetizaron carbones activados por un proceso químico obtenidos a partir de lacáscara de castaña con el objetivo de analizar la capacidad de remoción de estosadsorbentes para eliminar los compuestos aromáticos (ácido benzoico, ácido salicílico yfenol) de las soluciones acuosas. Los carbones activados se caracterizaron mediante las siguientes técnicasinstrumentales: espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), métodoBoehm, adsorción y desorción de nitrógeno y microscopía electrónica de barrido (SEM).Los carbones activados presentaron una estructura microporosa con una alta áreasuperficial entre 1176-1434 m2/g, con presencia de grupos ácidos en la superficie delcarbón, siendo mayor la acidez en los materiales preparados con menor razón deimpregnación y a mayor temperatura de activación, siendo estas las variables másimportantes en la preparación del carbón activado.En lo que se refiere a las condiciones de la adsorción, los parámetros que se estudiaronfueron el pH de la solución y la cantidad de adsorbente.Se encontró que el proceso de adsorción no solo dependía de la porosidad y de losgrupos funcionales presentes en el carbón activado, sino también estaba afectado por lasolubilidad y peso del adsorbato, del número y tipo de grupos sustituyentes en el anilloaromático, de la acidez superficial en el adsorbato y las interacciones adsorbatoadsorbente.Se determinó que el orden de remoción de los compuestos aromáticos fue el siguiente:ácido salicílico > ácido benzoico > fenol.Los carbones activados evidenciaron una mayor capacidad de remoción en el caso delácido salicílico. La máxima capacidad de adsorción de ácido salicílico (C0= 50 ppm) seobtuvo para el carbón CF-1,0-400 con un valor de 42 mg g-1 (83,13%).En relación a la correlación de los datos experimentales se encontró que en general laisoterma de Freundlich fue la que describió mejor la adsorción de los tres adsorbatos, porlo que se pudo establecer que la superficie del adsorbente es energéticamente- 2 -heterogénea y que el proceso de adsorción fue el resultado de más de un tipo deinteracciones adsorbato-adsorbente. Adicionalmente se encontró que la cinética de lostres adsorbatos sigue el modelo de pseudo segundo orden, en donde los valores de qeexperimentales concuerdan con los obtenidos por el modelo. En general, esta capacidadde adsorción (qe) fue mayor para el ácido salicílico que con los otros compuestos aromáticos