Adsorcion De Dicromato De Potasio En Carbon Activado

Estudiar la adsorción física por carbón activado de una disolución acuosa de dicromato de potasio. 1.2.   Objetivos Específicos Encontrar dos isotermas de adsorción para el sistema dicromato de potasiocarbón activado. Determinar el tiempo de equilibrio para el sistema a dos temperaturas diferentes. Determinar la capacidad máxima de adsorción del carbón activado para soluciones acuosas dedicromato de potasio.

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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA La población humana está expuesta al Cr(VI) de manera masiva y permanente debido al aumento progresivo de la contaminación ambiental con cromo hexavalente a causa de emisiones industriales. Una fuente importante del Cr(VI) lo constituyen los dicromatos de potasio y de sodio, que son utilizados en la industria de cromados, manufactura depigmentos, colorantes, curtido de pieles, en la preparación de antisépticos, en la limpieza de material de vidrio de laboratorio, como agente

valorante, entre otros. El ion dicromato tiene una estructura que incluye un atomo de oxigeno puente (-O3Cr---O---CrO3-). Este ion es un agente oxidante, fuerte aunque la naturaleza carcinogénica del ion cromo (VI) implica que se le debe tratar con respeto,sobre todo el solido en polvo, que se puede absorber a través de los pulmones. El ion dicromato anaranjado es un buen agente oxidante y se reduce al ion hexaacuocromo (III) verde, [Cr(OH2)6]3+.

3. MARCO TEÓRICO 3.1. Generalidades

La adsorción es la transferencia selectiva de uno o más solutos de una fase fluida a una de partículas sólidas (adsorbente). La selectividad común de un adsorbenteentre el soluto y el fluido portador, o entre varios solutos, hace posible la separación de ciertos componentes presentes en el fluido. En forma similar, en la operación inversa llamada desorción, se realiza la separación de las especies que originalmente se encontraban en el sólido. La sustancia que se concentra en la superficie o se adsorbe se llama "adsorbato" y la fase adsorbente se llama"adsorbente".

Figura 1. Proceso de adsorción

La operación básica de adsorción se basa en el hecho físico de enlazar unas determinadas partículas sobre una superficie dotada de centros químicamente activos. El enlace con la superficie, en la mayoría de los casos, es débil y reversible. Casi todo lo que puede contenerse por disolución o suspensión en un fluido es susceptible de ser enlazado.Para los procesos de adsorción, se utilizan materiales adsorbentes, tanto naturales como sintéticos, capaces de enlazar componentes de un gas o líquido en una superficie sólida. Los adsorbentes más comunes debido a su elevada relación de área por unidad de peso son el carbón activado, gel sílice, alúmina y determinados polímeros sintéticos especializados. Los procesos de adsorción sonextremadamente

útiles en las etapas de limpieza del tratamiento de aguas y para la decolorización y control de olores y sabores de determinados productos. Una isoterma de adsorción describe el equilibrio de la adsorción de un material en una superficie (de modo más general sobre una superficie límite) a temperatura constante. Representa la cantidad de material unido a la superficie como una función delmaterial presente en la fase gas o en la disolución.. En la operación de adsorción además de los datos de equilibrio, es decir cuanta cantidad de soluto se puede retirar del disolvente, es necesario conocer también la velocidad, o el tiempo necesario para alcanzar una cantidad que supone un porcentaje del equilibrio. En general, la adsorción incluye la acumulación de moléculas de soluto en unainterfase. La acumulación de área es pequeña y por consiguiente se prefieren los sólidos altamente porosos con áreas internas muy grandes por unidad de volumen. Generalmente, las superficies son irregulares y las energías de enlace se deben a las fuerzas de Van der Waals. Los adsorbentes más utilizados son el carbón activado, la alúmina activa, sílica gel, Tierra Fuller, arcillas activadas, mallas...