Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto por activación Quimica con H3PO4

Ingeniería y Competitividad, Volumen 16, No. 1, p. 207 - 219 (2014)
INGENIERÍA QUÍMICA

Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto,
por activación química con H3PO4. Caracterización y evaluación de
la capacidad de absorción de fenol desde solución acuosa.
CHEMICAL ENGINEERING

Obtaining of activated carbon from seeds of eucalyptus by
chemical activation with H3PO4.Characterization and evaluation of
adsorption capacity of phenol from aqueous solution
Nelson G. Rincón-Silva*, Wandy M. Ramirez-Gomez*, Lizeth C. Mojica-Sánchez*, Diego A
Blanco-Martínez*, Liliana Giraldo**, Juan C. Moreno-Piraján***§
*Facultad de Ciencia y Tecnología, Departamento de Química, Universidad Pedagógica Nacional
**Facultad de ciencias, Departamento de Química, Universidad Nacional deColombia.
***Facultad de ciencias, Departamento de Química, Grupo de Investigación de sólidos porosos y
calorimetría, Universidad de Los Andes, Bogotá, Colombia
§ jumoreno@uniandes.edu.co, giovannyservo@hotmail.com, sara2716@hotmail.com,
licarozelina_9@hotmail.com, dablancom12@yahoo.com, lgiraldogu@unal.edu.co
(Recibido: 28 de noviembre de 2011 - Aceptado: 4 de octubre de 2013)

Resumen

Se sintetizocarbón activado a partir de cáscara de semillas de eucalipto (Eucalyptus globulus Labil), por el método de activación
química empleando como agente activante ácido fosfórico, a dos diferentes concentraciones; 30 y 80 % v/v. Los carbones se
caracterizaron texturalmente mediante fisisorción de N2, se determinó la superficie específica aparente por el método B.E.T., donde
se obtuvieron valores de 2009 y1027 m2 g-1, se utilizó la ecuación Dubinin-Radushkevich para obtener el volumen de microporo
donde se reportan valores de 0.65 y 0.32 cm3 g-1. Se determinó mediante el método Bohem que los carbones son de carácter ácido,
aspecto corroborado por la determinación del pH en el punto de carga cero. Se establecieron interacciones energéticas de los sólidos
frente a soluciones de HCl y NaOH mediantecalorimetría de inmersión, encontrando gran correlación con el contenido de grupos
ácidos y básicos de los sólidos. Finalmente se evaluó la capacidad de adsorción de los sólidos con fenol desde solución acuosa, ya
que este es un contaminante prioritario, donde se evidenció gran capacidad de adsorción de los dos carbones debido a las amplias
áreas superficiales, volúmenes de microporo y la químicasuperficial de los sólidos.

Palabras clave: Carbón activado, adsorción, fenol, entalpia de inmersión, área superficial aparente, acidez y
basicidad superficial.

Abstract

Activated carbons were prepared from shell Eucalyptus (Eucalyptus globulus Labil) by chemical activation using as activating
agent solutions of phosphoric acid, at two different concentrations; 30 and 80% v/v. Carbons weretexturally characterized by
N2 physisorption, the apparent surface area was determined by B.E.T., method, values obtained were 2009 and 1027 m2 g-1.
Dubinin-Radushkevich equation was used to obtain the micropore volume with values of 0.65 and 0.32 cm3 g-1. Boehm method
established that the carbons are acidic aspect confirmed by determining the point of zero charge. Solid energetic interactions
againstHCl and NaOH solutions were established by immersion calorimetry finding great correlation with the content of acidic
and basic groups of the solids. Finally, the adsorption capacity of the solid was evaluated with phenol from aqueous solution
since this is a priority pollutant, where high adsorption capacity of the two carbons was evident due to the large surface area,
micropore volume andsurface chemistry of solids.

Keywords: Activated carbon, adsorption, phenol, immersion enthalpy, apparent surface area, surface acidity and
basicity.

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Ingeniería y Competitividad, Volumen 16, No. 1, p. 207 - 219 (2014)

1. Introducción
El carbón activado es un material poroso carbonáceo
con gran área superficial, es capaz de adsorber una
gran diversidad de sustancias tanto gaseosas como...