Evaluation of the coupled reaction-adsorption of Ca2+ ions on ashes from sugar cane bagasse Kinetic and thermodynamic approaches

• Autores: Julio Omar Prieto García, Luis E. Arteaga Pérez, Joan Rodríguez Díaz, Manuel Treto Suárez, Rafael Quintana Puchol, Adrián Alujas Díaz
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 69, Nº. 560, 2012, págs. 289-294
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Avaluació de la reacció-adsorció de ions Ca2+ en cendres de bagàs de canya de sucre. Aproximacions cinètiques i termodinàmiques
  • Evaluación de la reacción-adsorción de iones Ca2+ en cenizas de bagazo de caña de azúcar. Aproximaciones cinéticas y termodinámicas
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    En el presente artículo se estudia la adsorción de iones Ca2+ y la reacción puzolánica del Ca(OH)2 con un bio-reactivo (cenizas de bagazo). Se desarrolla en la investigación una caracterización completa del biomaterial que incluye análisis de XRO, análisis térmico diferencial (TOA), análisis termogravimétrico y la determinación de parámetros generales como densidad pignométrica, compresibilidad, porosidad, etc. Se propone un mecanismo de cuatro etapas para describir la reacción puzolánica, este mecanismo responde a las postulaciones de Zhulaev. A través de la reacción se constata una conversión de 85.15% de Ca2+ y el resto de la especie queda de forma adsorbida, esto último valida la hipótesis de ocurrencia de un mecanismo adsorción-reacción . La cinética del proceso responde a una ley de pseudo-primer orden y el mecanismo es controlado por la difusión en la película.

  • català

    En aquest article s’estudia l’adsorció d’ions Ca2+ i la reacció putzolànica del Ca(OH)2 amb un bio-reactiu (cendres de bagàs). En la investigació es desenvolupa una caracterització completa del bio-material que inclou anàlisi de XRD, anàlisi tèrmica diferencial (TDA), anàlisi termogravimètrica i la determinació de paràmetres generals com son densitat pignométrica, compressibilitat, porositat, etc. Es proposa un mecanisme de quatre etapes per descriure la reacció putzolànica, aquest mecanisme respon a les postulacions de Zhulaev. A través de la reacció, es constata una conversió de 85.15% de Ca2+ i la resta de l’espècie queda de forma adsorbida. Això últim valida la hipòtesi d’ocurrència d’un mecanisme adsorció-reacció. La cinètica del procés respon a una llei de pseudo-primer ordre i el mecanisme és controlat per la difusió en la pel·lícula.

  • English

    The adsorption of Ca2+ ions and the pozzolanic reaction between ashes from sugar cane bagasse (bio-reactant) and Ca(OH)2, are studied in the present paper. The characterization of the bio-reactant by means of XRD, specific surface Brunauer-Emmett-Teller (BET), thermal differen-tial analysis (TDA), thermo-gravimetric analysis and other physical parameters such as pignometric density, porosity, compressibility, form factor and flow velocity, is developed. A four stages mechanism is proposed to describe the poz-zolanic reaction according to Zhulaev postulations. Once the reaction takes place, an 85.15% of Ca2+ is converted and the rest remains as adsorbed specie validating a dual adsorption-reaction process. The kinetics of the adsorption process can be described by means of a pseudo-first order model and the mechanism is controlled by the film diffusion model. The thermodynamics of the adsorption process fits to the Freundlich isotherm