Estudio de la cinética de adsorción de Cu y Hg a partir de soluciones binarias usando quitosano
<span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style="font-family: "TimesNewRomanPSMT&q...
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Universidad Nacional de Ingeniería
2011-06-01
|
| Series: | Nexo |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.lamjol.info/index.php/NEXO/article/view/591/416 |
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|---|---|
| author | Martha Benavente |
| author_facet | Martha Benavente |
| author_sort | Martha Benavente |
| collection | DOAJ |
| description | <span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT; mso-ansi-language: EN-US;"><span style="font-size: small;">In this work, the adsorption kinetic of Cu(II) and Hg(II) onto chitosan was studied from a binary solution at different initial concentration of metallic ions, at different particle sizes and agitation rate. Chitosan was obtained from shrimp shells. Solutions of 1 L of Cu(II) and Hg(II) were placed in contact with 2 g of chitosan and the mixture was agitated by 8 h. Afterwards, the samples were analysed by atomic absorption. The experimental data were tested by application of kinetic models of pseudo-first order and pseudo-second order. The results of adsorption process showed that in the most cases, both ions were effectively adsorbed by chitosan. The percentage of adsorption was 43-100 % and 94-100 % for Cu(II) and Hg(II), respectively. The results also showed that at low concentrations, experimental data were better adjusted by pseudo-first order models; meanwhile, at high concentration, the data were well described by the pseudo-second model. Therefore, the rate-limiting step is the adsorption reaction and not mass transfer.</span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT; mso-ansi-language: EN-US;"><span style="font-size: small;"> </span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT; mso-ansi-language: EN-US;"><span style="font-size: small;">Keywords: Adsorption kinetics; Binary solution; Chitosan; Kinetic models; Shrimp shell</span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><br><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT;"><span style="font-size: small;">En este trabajo se estudió la cinética de adsorción de Cu(II) y Hg(II) en quitosano a partir de una solución binaria, a diferentes concentraciones iniciales de los iones metálicos, tamaño de partículas del adsorbente y velocidad de agitación. El quitosano fue extraído por métodos químicos de caparazón de camarón. Soluciones de 1 L de Cu(II) y Hg(II) fueron puestas en contacto con 2 g de quitosano y se agitaron por un período de 8 h. Al final del proceso, las muestras fueron analizadas en un espectrómetro de absorción atómica. Los datos experimentales fueron evaluados aplicando los modelos cinéticos de pseudo-primer orden y pseudo-segundo orden. Los resultados del proceso de adsorción de los iones metálicos Cu(II) y Hg(II) con quitosano, mostraron que en la mayoría de los casos, ambos iones fueron eficazmente adsorbidos por la quitosano, obteniéndose un porcentaje de adsorción entre 44-100 % para Cu(II) y entre 95-100 % para el Hg(II). Para ambos iones, los resultados mostraron que a bajas concentraciones el proceso de adsorción se ajusta mejor al modelo de pseudo-primer orden y a concentraciones altas el modelo que mejor se ajusta a los datos experimentales es el modelo de pseudo-segundo orden; es decir, el paso limitante en la velocidad es la reacción de adsorción y no la transferencia de masa.</span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT;"><span style="font-size: small;"> </span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT;"><span style="font-size: small;">Palabras claves: Caparazón de camarón; Cinética de adsorción; Modelos cinéticos; Solución binaria; Quitosano</span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span> |
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| publishDate | 2011-06-01 |
| publisher | Universidad Nacional de Ingeniería |
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| series | Nexo |
| spelling | doaj.art-173c807f550e407ea57163e48bca8e342022-12-21T18:43:08ZengUniversidad Nacional de IngenieríaNexo1818-67421995-95162011-06-012412032http://dx.doi.org/10.5377/nexo.v24i1.591 Estudio de la cinética de adsorción de Cu y Hg a partir de soluciones binarias usando quitosanoMartha Benavente<span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT; mso-ansi-language: EN-US;"><span style="font-size: small;">In this work, the adsorption kinetic of Cu(II) and Hg(II) onto chitosan was studied from a binary solution at different initial concentration of metallic ions, at different particle sizes and agitation rate. Chitosan was obtained from shrimp shells. Solutions of 1 L of Cu(II) and Hg(II) were placed in contact with 2 g of chitosan and the mixture was agitated by 8 h. Afterwards, the samples were analysed by atomic absorption. The experimental data were tested by application of kinetic models of pseudo-first order and pseudo-second order. The results of adsorption process showed that in the most cases, both ions were effectively adsorbed by chitosan. The percentage of adsorption was 43-100 % and 94-100 % for Cu(II) and Hg(II), respectively. The results also showed that at low concentrations, experimental data were better adjusted by pseudo-first order models; meanwhile, at high concentration, the data were well described by the pseudo-second model. Therefore, the rate-limiting step is the adsorption reaction and not mass transfer.</span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT; mso-ansi-language: EN-US;"><span style="font-size: small;"> </span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT; mso-ansi-language: EN-US;"><span style="font-size: small;">Keywords: Adsorption kinetics; Binary solution; Chitosan; Kinetic models; Shrimp shell</span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><br><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT;"><span style="font-size: small;">En este trabajo se estudió la cinética de adsorción de Cu(II) y Hg(II) en quitosano a partir de una solución binaria, a diferentes concentraciones iniciales de los iones metálicos, tamaño de partículas del adsorbente y velocidad de agitación. El quitosano fue extraído por métodos químicos de caparazón de camarón. Soluciones de 1 L de Cu(II) y Hg(II) fueron puestas en contacto con 2 g de quitosano y se agitaron por un período de 8 h. Al final del proceso, las muestras fueron analizadas en un espectrómetro de absorción atómica. Los datos experimentales fueron evaluados aplicando los modelos cinéticos de pseudo-primer orden y pseudo-segundo orden. Los resultados del proceso de adsorción de los iones metálicos Cu(II) y Hg(II) con quitosano, mostraron que en la mayoría de los casos, ambos iones fueron eficazmente adsorbidos por la quitosano, obteniéndose un porcentaje de adsorción entre 44-100 % para Cu(II) y entre 95-100 % para el Hg(II). Para ambos iones, los resultados mostraron que a bajas concentraciones el proceso de adsorción se ajusta mejor al modelo de pseudo-primer orden y a concentraciones altas el modelo que mejor se ajusta a los datos experimentales es el modelo de pseudo-segundo orden; es decir, el paso limitante en la velocidad es la reacción de adsorción y no la transferencia de masa.</span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT;"><span style="font-size: small;"> </span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span><p style="margin: 0cm 0cm 0pt; line-height: normal; mso-layout-grid-align: none;" class="MsoNormal"><span style="font-family: "TimesNewRomanPSMT","sans-serif"; mso-bidi-font-family: TimesNewRomanPSMT;"><span style="font-size: small;">Palabras claves: Caparazón de camarón; Cinética de adsorción; Modelos cinéticos; Solución binaria; Quitosano</span></span></p><span style="font-family: Times New Roman; font-size: small;"> </span>http://www.lamjol.info/index.php/NEXO/article/view/591/416Caparazón de camarónCinética de adsorciónModelos cinéticosSolución binariaQuitosano |
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