Adsorcion

OPERACIÓN UNITARIA: ADSORCIÓN

ADSORCIÓN FISICA Y QUIMICA
1.- INTRODUCCIÓN

La adsorción es un fenómeno fisicoquímico de gran importancia, debido a sus aplicaciones múltiples en la industria química y en el laboratorio. En particular, resulta fundamental en procesos químicos que son acelerados por la presencia de catalizadores cuyo estado de agregación es distinto al de los reactivos. Estetipo de catálisis heterogénea se utiliza en procesos como la pirólisis del petróleo, el proceso Haber para la síntesis de amoniaco (catalizador de Fe), la fabricación de ácido sulfúrico (con V O ) y nítrico (con Pt/Rh), la 25hidrogenación catalítica de aceites y grasas (con Pt/Pd), y muchos más. Otro ejemplo lo encontramos en los convertidores catalíticos de los automóviles, donde los contaminantesse adsorben sobre catalizadores de Pt/Pd. Incluso a nivel biológico, el primer paso en el proceso de catálisis enzimática es la adsorción del sustrato sobre la superficie de la enzima que se encuentra en suspensión coloidal (Atkins,1991; Greenwood, 1984; Snyder, 1995; West, 1956). La adsorción es un proceso de separación y concentración de uno o más componentes de un sistema sobre una superficiesólida o líquida. Los distintos sistemas heterogéneos en los que puede tener lugar la adsorción son: sólido-liquido, sólido-gas y líquido-gas. Como en otros procesos de este tipo, los componentes se distribuyen selectivamente entre ambas fases. La adsorción constituye uno de los procesos más utilizados dentro de los sistemas de tratamiento terciario de las aguas residuales. Se emplea,fundamentalmente, para retener contaminantes de naturaleza orgánica, presentes, en general, en concentraciones bajas, lo que dificulta su eliminación por otros procedimientos. Cabe citar la eliminación dc compuestos fenólicos, hidrocarburos aromáticos nitrados, derivados clorados, sustancias coloreadas, así como otras que comunican olor y sabor a las aguas. La operación es menos efectiva para sustancias depequeño tamaño molecular y estructura sencilla, que suelen ser fácilmente biodegradables y, por ello, susceptibles de tratamiento biológico El tratamiento de aguas es vital, en estos tiempos donde la contaminación de los cuerpos de agua produce muchas enfermedades, que atacan a la población más desprotegida, es por esto que se estudian procesos de tratamiento de aguas para lograr el objetivo de aguapotable para el consumo humano.

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2- OBJETIVO GENERAL El objetivo general de este trabajo es el de Conocer y entender adsorción, así como su aplicación en el tratamiento de aguas.

el fenómeno de la

2.1-OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Conocer los aspectos teóricos de la Adsorción. Estudio de la metodología y del mecanismo de la adsorción. Revisión de un caso de estudio. Carbón activadoConocer la aplicación del proceso de adsorción en el tratamiento de aguas
3.-MARCO TEÓRICO 3.1- ASPECTO CONCEPTUAL DE ADSORCIÓN

La adsorción es la transferencia de un soluto en un gas o líquido (adsorbato) hacia la superficie de un sólido (adsorbente) en donde el soluto es retenido como resultado de atracciones intermoleculares con las moléculas sólidas. Este proceso es muy semejante al deabsorción, con la diferencia de que en lugar de mezclarse completamente en la otra fase para estar en forma homogénea en su nuevo estado, simplemente se adhiere a la superficie del sólido adsorbente. Como regla general, los solutos más fáciles para adherirse son los compuestos más complejos, molecularmente hablando, y los sólidos más usados son el carbón activado, alúmina activada, gel de sílice, algunastierras o arcillas especialmente activadas, entre otras. El proceso de intercambio iónico cae dentro del proceso de adsorción, pero con fuerzas intermoleculares más fuertes al trabajar resinas iónicas para suavizar agua. Las aplicaciones en las que se emplea éste proceso como separación son: purificar aguas residuales, quitar olores, sabores o colores no deseados por ejemplo en aceites, jarabes...