Estudio termodinámico de la adsorción de hidrocarburos lineales y compuestos fenólicos sobre carbones activados

En esta investigación se modificaron las características físicas y químicas de un carbón activado y se midieron las interacciones (mediante isotermas de adsorción y calorimetría de inmersión) entre los carbones activados preparados e hidrocarburos alifáticos y aromáticos y CO2 a medida que se modifi...

Full description

Autores:: Carvajal Bernal, Ana María

Tipo de recurso:: Doctoral thesis

Fecha de publicación:: 2018

Institución:: Universidad Nacional de Colombia

Repositorio:: Universidad Nacional de Colombia

Idioma:: spa

Description
Summary:	En esta investigación se modificaron las características físicas y químicas de un carbón activado y se midieron las interacciones (mediante isotermas de adsorción y calorimetría de inmersión) entre los carbones activados preparados e hidrocarburos alifáticos y aromáticos y CO2 a medida que se modificó la superficie. El carbón activado utilizado como material de partida se preparó a partir de cáscara de coco el cual se modificó mediante tratamientos de:1) impregnación con ácido nítrico e impregnación con ácido fosfórico a 18°C 2) funcionalización del carbón activado pre-oxidado con ácido nítrico mediante reflujo con hidróxido de amonio y 3) carbonización en atmósfera de nitrógeno a 800 900 y 1000 °C con lo que se obtuvieron 7 carbones activados (incluyendo el de partida), que se caracterizaron mediante isotermas de adsorción de nitrógeno y dióxido de carbono, análisis elemental, Microscopía de barrido electrónico, SEM, difracción de rayos X, DRX, espectrometría Raman, titulación Bohem y pH en el punto de carga cero. Las modificaciones superficiales realizadas se evaluaron en la interacción carbón activado-hidrocarburo; sólido-líquido (solvente o solución) para: los hidrocarburos alifáticos: pentano, hexano, heptano, octano y nonano y una serie de compuestos fenólicos: fenol, 4-nitrofenol, 2,4-dinitrofenol y acido pícrico mediante la determinación de la entalpía de inmersión y las isotermas de adsorción, a partir de las cuales se determinaron las energías características de adsorción y las entalpías adsorbenteadsorbato, adicionalmente se realizaron ensayos de adsorción dinámica de CO2 Se encontró que tanto las impregnaciones como las carbonizaciones modifican la química superficial y la estructura porosa del carbón activado de partida, cambiando de esta manera la interacción entre la superficie del carbón activado y los diferentes adsorbatos utilizados en el estudio. Se concluye que la superficie del carbón activado puede modificarse mediante tratamientos de oxidación a temperatura moderada de 18 °C y que estas modificaciones en algunos casos favorecen la interacción adsorbente-adsorbato.

Estudio termodinámico de la adsorción de hidrocarburos lineales y compuestos fenólicos sobre carbones activados

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