Adsorción del color fucsia sobre carbones activados preparados de madera tornillo: equilibrio, cinética y termodinámica - Casas De La Cruz, Nick Brayan (2016)
Se prepararon carbones activados usando como precursor la madera tornillo, mediante activación física y química con el KOH y H3PO4, respectivamente, en ambientes tanto inerte con N2(g), como oxidante con CO2(g), según sea el caso, estos adsorbentes fueron caracterizados por espectroscopia de infrarrojos, adsorción/desorción de nitrógeno a –196 °C y medidas de potencial zeta. Se estudió el efecto de los parámetros tales como la concentración inicial y el pH de la solución coloreada, dosificación del adsorbente, temperatura y tiempo de contacto sobre la adsorción del colorante fucsia desde soluciones acuosas sobre los carbones activados. Los carbones activados obtenidos presentan texturas mesoporosas cuyos diámetros de los mesoporos varían desde los 26,095 Å hasta los 58,162 Å, respectivamente, y sus áreas superficiales varían desde los 112,4199 m2/g hasta los 283,4154 m2/g. Durante la adsorción del colorante Fucsia (mezcla de los colorantes Rojo ácido 88 y Rodamina B), considerando los parámetros: concentración inicial del colorante de 100 mg/L, masa de carbón activado de 100 mg, tiempo de agitación 180 minutos, pH natural, y temperatura de 15 °C, se logró remover en mayor proporción el Rojo acido 88, llegando hasta un 96,06 % en el carbón activado CP15 y de un 78,51 % con el carbón CP25, mientras que, la adsorción de la Rodamina B fue menor en proporción, llegando remover hasta un 19,81 % con el CP15 y de 23,81 % con el carbón activado CP25. En el estudio de la velocidad de adsorción de los componentes del color Fucsia, la adsorción del Rojo Ácido 88 sobre el carbón activado CP15 sigue el modelo de una cinética pseudo-primer orden y, pseudosegundo orden en el carbón CP25, mientras que, la adsorción de la Rodamina B sobre los carbones CP15 y CP25, sigue el modelo cinético pseudo-primer orden en todo el rango del tiempo de contacto. En el estudio termodinámico de la adsorción, el valor negativo de la entalpia indica que la adsorción de los colorantes sobre los carbones activados es un proceso exotérmico y, no es favorable para la adsorción a elevadas temperaturas. Los valores de la energía libre de Gibbs son negativos durante la adsorción del Rojo ácido 88 indicando que el proceso de adsorción es espontáneo, mientras que, la adsorción de la Rodamina B por los mismos carbones activados muestran valores positivos de G°, indicando que el proceso de adsorción es no espontáneo. La entropía de adsorción, S°, son negativas en todos los casos.