mecanica

TESIS PUCP

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERO
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERiA

ESTUDIO DE LA ADSORCION DE COMPUESTOS AROMATICOS
MEDIANTE CARBONACTIVADO PREPARADO A PARTIR DE LA
CASCARA DE CASTANA

Tesis para optar el Tftulo de Licenciado en Qufmica , que presenta el
Bachiller:

ANA LuciA PAREDES DOIG

ASESORA: ORA. MARIA DEL ROSARIO SUN KOU

Lima, Septiembre del 2011

ESTUDIO DE LA ADSORCIÓN DE COMPUESTOS AROMÁTICOS MEDIANTE
CARBÓN ACTIVADO PREPARADO A PARTIR DE LA CÁSCARA DE CASTAÑA

RESUMEN
Se sintetizaron carbonesactivados por un proceso químico obtenidos a partir de la
cáscara de castaña con el objetivo de analizar la capacidad de remoción de estos
adsorbentes para eliminar los compuestos aromáticos (ácido benzoico, ácido salicílico y
fenol) de las soluciones acuosas.
Los

carbones

activados

se

caracterizaron

mediante

las

siguientes

técnicas

instrumentales: espectroscopíainfrarroja con transformada de Fourier (FTIR), método
Boehm, adsorción y desorción de nitrógeno y microscopía electrónica de barrido (SEM).
Los carbones activados presentaron una estructura microporosa con una alta área
superficial entre 1176-1434 m2/g, con presencia de grupos ácidos en la superficie del
carbón, siendo mayor la acidez en los materiales preparados con menor razón de
impregnación y amayor temperatura de activación, siendo estas las variables más
importantes en la preparación del carbón activado.
En lo que se refiere a las condiciones de la adsorción, los parámetros que se estudiaron
fueron 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 los
grupos funcionales presentes en el carbón activado,sino también estaba afectado por la
solubilidad y peso del adsorbato, del número y tipo de grupos sustituyentes en el anillo
aromático, 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 mayorcapacidad de remoción en el caso del
ácido salicílico. La máxima capacidad de adsorción de ácido salicílico (C0= 50 ppm) se
obtuvo 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 la
isoterma de Freundlich fue la que describió mejor la adsorción de los tres adsorbatos, por
lo que se pudo establecerque la superficie del adsorbente es energéticamente

-1-

heterogénea y que el proceso de adsorción fue el resultado de más de un tipo de
interacciones adsorbato-adsorbente. Adicionalmente se encontró que la cinética de los
tres adsorbatos sigue el modelo de pseudo segundo orden, en donde los valores de qe
experimentales 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.

-2-

I

DEDICATORIA
Para mi mamá y mi familia,
por todo su apoyo y amor.

-3-

Agradecimientos
En primer lugar, quiero agradecerle a Dios por la fortaleza que siempre me da para
emprender nuevos retos y la bendición de aprender de ellos en el camino. Por haberme
permitido culminar estainvestigación, y aportar algún conocimiento con ello.
A mi mamá, en especial, por su dedicación y amor hacia mi persona en todo momento.
A mi familia, por ser un cimiento sólido en mi vida, un apoyo incondicional.
A la Dra. Maria del Rosario Sun Kou, por su asesoría y ejemplo: de responsabilidad,
compromiso y generosidad para los nuevos científicos que recién empiezan una carrera.
A mis...