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Resumen El presente trabajo describe la adsorción de iones cromo(VI) sobre lechos adsorbentes calcinados preparados a partir de materiales litológicos oxídicos refractarios provenientes del sector Lagunillas, estado Mérida, Venezuela. El estudio se realizó sobre el material crudo, así como sobre tres tipos de sustratos calcinados, dos tratados químicamente en medio ácido y alcalino para generar cagas superficiales positivas y negativas, respectivamente. El tratamiento térmico favorece la formación de los óxidos anfóteros de carga variable cuyos PCNC se encuentran alrededor de pH 6,5. Las isotermas de adsorción se ajustan al modelo BET con valores de la constante C entre 0 y 1 y la cual es 10 veces mayor para los sustratos tratados químicamente. La reacción de adsorción tiene rendimiento de 2,5 veces mayor sobre el sustrato tratado en medio ácido. La variación de pH durante la reacción de adsorción sobre los sustratos sugiere un intercambio de protones en la primera monocapa que son sustituidos por los iones dicromato, especialmente en el sustrato tratado en medio ácido. El estudio de desorción indica que se desorbe un 50% menos dicromato de la superficie cargada positivamente, lo que sugiere que hay mayor afinidad entre los iones dicromato y esta última. Abstract This work describes the Cr (VI) ion adsorption on calcined substrates prepared with refractory oxidic lithologic materials from Lagunillas, Mérida state, Venezuela. The study was performed on raw material as well as on three calcined substrates; two of these were chemically treated in acidic and alkaline medium to generate positive and negative charges respectively. Thermal treatment favors amphoteric oxides formation with ZNCP around pH 6.5. Adsorption isotherms fit to BET model with C values between 0 and 1 and it is 10 times greater for the chemically treated substrates. The performance of the adsorption reaction is 2.5 times greater on the substrate treated in acidic media. During the adsorption reaction, the pH variation suggests a proton exchange in the first monolayer which are replaced by dichromate ions, especially on the acidic treated substrate. Desorption study indicates that there is 50% less desorption from the positively charged surface, which suggest a greater affinity between dichromate ions and the latest. https://doi.org/10.22209/rt.v43n2a03

Este trabajo presenta un estudio complementario sobre la naturaleza de la reacción de adsorción de iones cobre sobre la superficie de carga variable de sustratos calcinados preparados a partir de materiales litológicos refractarios obtenidos de San Juan de Lagunillas, Mérida, Venezuela. El estudio se realizó sobre sustrato calcinado activado y no activado, preparado a partir de la fracción granulométrica entre 425 y 250 mm. Los resultados del experimento de PCC mostraron que el tratamiento térmico favorece la formación de óxidos anfóteros con pH0 entre 6 y 7 similares a los reportados en la literatura. Aunque las isotermas obtenidas en estudios previos son de tipo L indicativas de una fuerte afinidad de iones Cu+2 con las superficies de los sustratos, no representan una prueba absoluta sobre una reacción de quimioadsorción. Este tipo de reacción tiene asociada la producción de protones que acidifican la solución. Los experimentos de adsorción realizados sobre 2 g de sustrato calcinado con soluciones de 0,001, 0,01 y 0,1 M de iones cobre producen 0,11, 0,27 y 1,19 mmol de protones respectivamente. Estos datos complementan la información de las isotermas a favor de una quimioadsorción de los iones cobre con la superficie del sustrato calcinado, lo que confirma la adsorción específica.

El uso de diferentes agentes químicos (ZnCl2, H3PO4, H2SO4, HNO3 y HCl) para la activación de la cáscara del fruto de algarrobo (Hymenaea courbaril L.) permitió evaluar y comparar la capacidad adsortiva de los carbones preparados correspondientes. El precursor fue impregnado con los agentes químicos señalados, por separado y pirolizado a 500°C en cada caso. Las características superficiales de los carbones activados preparados (CAA) se determinaron a través del método convencional de Brunauer-Emmet-Teller (S BET), obteniéndose las isotermas de adsorción de N2 a 77 K y se compararon con las del carbón activado comercial Norit-A (CAC). La determinación del equilibrio en fase líquida del proceso se realizó utilizando soluciones de cadmio (II) en ensayos por carga a concentraciones iniciales (Co) de 25, 50 y 100 mg/L, durante un tiempo de contacto de 1 h. La concentración en equilibrio de cadmio (II) se determinó por espectrofotometría de absorción atómica por llama (EAA). Los carbones activados con H3PO4 y ZnCl2 presentaron valores de área superficial específica (S BET) de 1262 y 968 m²/g, respectivamente. Se aplicaron los modelos de Freundlich y Langmuir a los resultados experimentales. Las isotermas demostraron mejores condiciones de adsorción en soluciones con una Co de 25 mg/L de cadmio (II) para todos los carbones preparados. Los valores del coeficiente de correlación (R²) y la constante de adsorción Kf para el carbón activado con H3PO4 demostraron un mejor ajuste al modelo de FreundlichThe use of ZnCl2,H3PO4, H2SO4, HNO3and HCl for algarrobo fruit shell activation (Hymenaea courbaril L) permitted to evaluate and compare the adsorptive capacity of the corresponding carbons prepared. The precursor was impregnated with the chemical agents mentioned, separately and it was pyrolized at 500°C in each case. The superficial characteristics of the activated carbons prepared were determined through the Brunnauer-Emmet-Teller (S BET) conventional method, obtaining adsorption isotherms of N2 at 77K and were compared to those of the Norit-A (CAC) commercial activated carbon. The balance determination at liquid phase of the process was carried out by using cadmium (II) solutions in load essays at initial concentrations (Co) of 25, 50 and 100 mg/L during 1 h contact time. The cadmium (II) balance concentration was determined by flame atomic adsorption spectrophotometry (EAA). The activated carbons with H3PO4 and ZnCl2 presented specific superficial area values (S BET) of 1262 and 968 m²/g, respectively. The Freundlich and Langmuir models were applied to the experimental results. The isotherms showed better adsorption conditions at solutions with a cadmium (II) Co of 25 mg/L for all the carbons prepared. The correlation coefficient values (R²) and the adsorption constant Kf for activated carbon with H3PO4 fit Freundlich’s model better

Se utilizó el bagazo de caña de azúcar Saccharum officinarum como precursor en la adsorción de níquel presente en efluentes de una mina carbonífera. La muestra de bagazo fue secada, molida y tamizada hasta obtener una granulometría adecuada, luego se activó con H3PO4 40%p/p durante 14 horas; el tiempo de pirólisis fue de una hora a 400 y 500°C, obteniéndose el carbón activado preparado (CAP-400 y CAP-500). El área específica fue determinada usando el procedimiento convencional de Brunauer-Emmett-Teller (BET). Las áreas (S BET) de los CAP-400 y CAP-500 fueron de: 994 y 1344 m²/g respectivamente. Soluciones de nitrato de níquel Ni(NO3)2 a concentraciones iniciales (Co) de 50, 100 y 150 mg/L, fueron tratadas con los CAP preparados en un tiempo de contacto de 1 hora y 25°C, a diferentes pH de operación: 5,0; 5,5 y 6,0. El CAP-500 fue capaz de remover 85,66% de níquel con una Co de 50 mg/L a pH 5,5. Los ensayos a pH 5 y 6, presentaron una remoción de níquel 83,87 y 83,65% respectivamente. Para Co de 100 y 150 mg/L de Ni(NO3)2 el porcentaje de remoción disminuyó; esta tendencia fue similar con los CAP-400. El porcentaje de remoción promedio de níquel (II) en la muestra fue 96,03%.Sugarcane bagasse Saccharum officinarum was used as a precursor on nickel (II) adsorption present in coal mining effluents. The sample of bagasse was dried, smashed and sieved until obtaining an adequate granulometry, then it was activated with H3PO4 40%p/p during 14 hours, the materials were pyrolized for one hour at 400 and 500°C respectively, obtaining prepared activated coal (PAC-400 y PAC-500). The specific area was determined by using the conventional procedure of Brunauer-Emmen- Teller (BET). The areas (S BET) at CAP-400 and CAP-500 were of 994 and 1344 m²/g respectively. Solutions of nitrate of nickel Ni(NO3)2, at initial concentrations (Co) of 50,100 and 150 mg/L, had a treatment with the PAC, in a contact time of 1 hour and 25°C, the operational pH were 5,0; 5,5 and 6,0. The PAC at 500°C can remove 85,66% of nickel with an Co of 50 mg/L at pH 5,5. The essays at pH 5 and 6 presented a nickel removal of 83,87 and 83,65% respectively. For a Co of 100 and 150 mg/L of Ni(NO3)2 the removal percentage lows. This tendency was similar to the ones with the PAC at 400°C. For the industrial effluent the removal percentage was 96,03%.

La eficacia de las arcillas comerciales utilizadas en procesos de purificación y decoloración las ha hecho objeto de estudios para establecer el origen de su gran capacidad de adsorción. En este trabajo se utilizan dos arcillas comerciales similares que difieren solamente en su acidez superficial medida por el procedimiento normalizado de titulación acuosa con KOH. Sin embargo su comportamiento en presencia de olefinas. cicloolefinas y cicloparafinas es totalmente análogo, lo cual indica que este procedimiento no es adecuado para caracterizar su actividad. Los resultados obtenidos muestran que a las temperaturas de 273K y 298K las parafinas se adsorben solamente por fisisorción, mientras las olefinas y cicloolefinas lo hacen física y químicamente. Dado el papel que juegan los hidroxilos superficiales en el comportamiento de las arcillas y que las moléculas de hidrocarburo irreversiblemente adsorbidas exceden en decenas de veces el número de posibles protones activos, se sugiere un proceso de polimerización catiónica que se inicia con la formación de un ión carbonio adsorbido. Se informa la formación de coque a temperatura ambiente.

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El uso de diferentes agentes químicos (ZnCl2, H3PO4, H2SO4, HNO3 y HCl) para la activación de la cáscara del fruto de algarrobo (Hymenaea courbaril L.) permitió evaluar y comparar la capacidad adsortiva de los carbones preparados correspondientes. El precursor fue impregnado con los agentes químicos señalados, por separado y pirolizado a 500°C en cada caso. Las características superficiales de los carbones activados preparados (CAA) se determinaron a través del método convencional de Brunauer-Emmet-Teller (S BET), obteniéndose las isotermas de adsorción de N2 a 77 K y se compararon con las del carbón activado comercial Norit-A (CAC). La determinación del equilibrio en fase líquida del proceso se realizó utilizando soluciones de cadmio (II) en ensayos por carga a concentraciones iniciales (Co) de 25, 50 y 100 mg/L, durante un tiempo de contacto de 1 h. La concentración en equilibrio de cadmio (II) se determinó por espectrofotometría de absorción atómica por llama (EAA). Los carbones activados con H3PO4 y ZnCl2 presentaron valores de área superficial específica (S BET) de 1262 y 968 m²/g, respectivamente. Se aplicaron los modelos de Freundlich y Langmuir a los resultados experimentales. Las isotermas demostraron mejores condiciones de adsorción en soluciones con una Co de 25 mg/L de cadmio (II) para todos los carbones preparados. Los valores del coeficiente de correlación (R²) y la constante de adsorción Kf para el carbón activado con H3PO4 demostraron un mejor ajuste al modelo de Freundlich

Se utilizó el bagazo de caña de azúcar Saccharum officinarum como precursor en la adsorción de níquel presente en efluentes de una mina carbonífera. La muestra de bagazo fue secada, molida y tamizada hasta obtener una granulometría adecuada, luego se activó con H3PO4 40%p/p durante 14 horas; el tiempo de pirólisis fue de una hora a 400 y 500°C, obteniéndose el carbón activado preparado (CAP-400 y CAP-500). El área específica fue determinada usando el procedimiento convencional de Brunauer-Emmett-Teller (BET). Las áreas (S BET) de los CAP-400 y CAP-500 fueron de: 994 y 1344 m²/g respectivamente. Soluciones de nitrato de níquel Ni(NO3)2 a concentraciones iniciales (Co) de 50, 100 y 150 mg/L, fueron tratadas con los CAP preparados en un tiempo de contacto de 1 hora y 25°C, a diferentes pH de operación: 5,0; 5,5 y 6,0. El CAP-500 fue capaz de remover 85,66% de níquel con una Co de 50 mg/L a pH 5,5. Los ensayos a pH 5 y 6, presentaron una remoción de níquel 83,87 y 83,65% respectivamente. Para Co de 100 y 150 mg/L de Ni(NO3)2 el porcentaje de remoción disminuyó; esta tendencia fue similar con los CAP-400. El porcentaje de remoción promedio de níquel (II) en la muestra fue 96,03%.

Se evaluó la eficiencia de una columna de adsorción empacada con carbón activado granular, preparada a partir de bagazo de caña, para la remoción de fenol, 2-clorofenol, 2-nitrofenol y 2,4-dimetilfenol, del efluente de un reactor UASB. Se realizaron pruebas aplicando tiempos de retención hidráulicos (TRH) de 0,067 y 0,186 d, obteniéndose mejores resultados con un TRH de 0,186 d. La saturación del lecho adsorbente se alcanzó después de 12 h y 20 h de operación continua respectivamente, para cada TRH aplicado, luego de las cuales se detectó la presencia de compuestos tóxicos en el efluente de la columna. Con el tratamiento aplicado se logró una remoción promedio en la DQO de 67,09% y 73,93% respectivamente; representada esta DQO por compuestos orgánicos diferentes de los tóxicos de interés, no retenidos al pasar el agua residual por la columna. La investigación permitió demostrar la aplicabilidad del proceso de adsorción para la eliminación de compuestos orgánicos tóxicos presentes en un agua residual.