Adsorcion

Universidad de Concepción
Facultad de Ciencias Químicas
Departamento de Catálisis

Integrantes: Verónica Oyarzo V

Asignatura: Instrumentación química

* Ciudad Universitaria, Diciembre, Concepción 2010 *

RESUMENEl objetivo de este experimento es determinar los parámetros superficiales de un sólido poroso (carbón activado), como el área superficial, capacidad de monocapa y volúmenes de los microporos.
Esta determinación se llevo a cabo mediante la técnica experimental de absorción volumétrica de nitrógeno a una temperatura de 77K, en el equipo Micromeritics Tristar II 3020, el cual estotalmente automatizado.

Este Procedimiento utilizado nos permitió obtener los siguientes valores:

• Capacidad de Monocapa (Xm) = 0,00997 mol/g
• Superficie Especifica ( Sg ) = 972,63 m 2/g
• Volumen de Microporos (Vo) = 0,48187 cc/g
• Volumen de Mesoporos (Vp) = 0,5109 cc/g
• Volumen de Macroporos (Vm) =0,02903 cc/ g

Además en el laboratorio pudimos observar otra técnica de adsorción experimental, el cual es un método volumétrico de tipo clásico y manual, estos resultados solo serán presentados en el informe pero no serán utilizados para calcular los datos superficiales del sólido.

PARTE EXPERIMENTAL

Método experimental:

Equipo Micromeritics Tristar II 3020:
Previo a ladeterminación de área debe limpiarse la superficie del sólido, sometiéndolo a calentamiento a 350 ºC durante 8 horas en condiciones de vacío. Esta etapa se conoce como desgasificación de la muestra. Luego el equipo determinara los datos experimentales necesarios para que obtenga la isoterma de adsorcion de N2 y posterior obtención de todos los parámetros superficiales.

Equipo VolumétricoClásico:
Primero se coloca el sólido previamente pesado en el porta muestras, Luego se sumerge el sólido a desgasificación y el portamuestras en un baño de nitrógeno liquido.
Se agrega pequeñas cantidades de gas, hasta lograr el equilibrio de absorción y registrar la cantidad adsorbida y la presión de equilibrio correspondiente. Finalmente se repite el procedimiento anterior hasta lograr un valor decantidad adsorbida a la presión de equilibrio de 1 atm a 760 mmHg.

Materiales y reactivos utilizados:
• N2
• Equipo volumétrico Clásico manual
• Equipo Tristar II 3020 automatizado.
• Carbón activado m= 0,1048 g

Datos experimentales

Tabla N° 1: Datos obtenidos mediante Equipo volumétrico Clásico.

|P/Po |X(mol/g) |
|0,00078|0,013 |
|0,00736 |0,016 |
|0,05618 |0,020 |

Tabla N° 2: Datos obtenidos mediante Tristar II 3020 automática.

Carbón activado. m= 0,1048 g

|P/Po |X(mol/g) |
|0,00956 |0,00856 ||0,05729 |0,01036 |
|0,08231 |0,01082 |
|0,10213 |0,01111 |
|0,12665 |0,01140 |
|0,13931 |0,01154 |
|0,15156 |0,01166 |
|0,19810|0,01205 |
|0,25007 |0,01240 |
|0,30432 |0,01268 |
|0,35228 |0,01289 |
|0,38299 |0,01301 |
|0,42944 |0,01316 |
|0,47616 |0,01330...