Entalpía de inmersión de carbones activados con diferente contenido de oxígeno en solventes orgánicos y agua

• Autores: Juan Carlos Moreno Piraján, Ana M. Carvajal Bernal, F. Gómez, Astrid L. Giraldo Betancur
• Localización: Boletín del Grupo Español del Carbón, ISSN-e 2172-6094, Nº. 59, 2021, págs. 25-30
• Idioma: español
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  • español

    Las interacciones entre carbones activados con diferente contenido de oxígeno en la superficie y solventes catalogados como compuestos orgánicos volátiles pueden ser estudiadas a partir de isotermas de adsorción y entalpía de inmersión. Nuestro Grupo de Investigación ha trabajado durante varios años en el estudio de las interacciones adsorbenteadsorbato mediante el uso de la calorimetría de inmersión además de técnicas como elaboración de isotermas de adsorción de nitrógeno, dióxido de carbono y solventes, análisis elemental, microscopía de barrido electrónico, SEM, difracción de rayos X, DRX, espectrometría Raman, titulación Bohem y pH en el punto de carga cero entre otras. En este estudio se presentan algunos de los resultados más recientes obtenidos a partir de la modificación de carbones activados preparados usando cáscara de coco, mediante tratamientos de: 1) impregnación con ácido nítrico e impregnación con ácido fosfórico a 291 K; 2) funcionalización del carbón activado preoxidado con ácido nítrico con hidróxido de amonio mediante reflujo y 3) carbonización en atmósfera de nitrógeno a 1073, 1173 y 1273 K. Las entalpías de inmersión obtenidas por debajo de 100 J/g, sugieren que las interacciones adsorbente-adsorbato másdébiles promueven un proceso de adsorción más eficiente.

  • English

    Interactions between activated carbons with different oxygen content on its surface and solvents classified as volatile organic compounds (VOCs), can be studied from adsorption isotherms and immersion enthalpy. Our Investigation Group have worked for several years in the study of adsorbent-adsorbate interactions through the use of immersion calorimetry in addition to techniques such as the elaboration of N2, CO2 and different solvents adsorption isotherms, elemental analysis, Scanning electron microscopy, SEM, X-ray diffraction, XRD, Raman spectrometry, Bohem titration and pH at the point of zero charge among others. This study presents some of the most recent results obtained from the modification of activated carbons prepared using coconut shell, through treatments of: 1) impregnation with nitric acid and impregnation with phosphoric acid at 291 K; 2) functionalization of nitric acid pre-oxidized activated carbon with ammonium hydroxide by refluxing and 3) carbonization in nitrogen atmosphere at 1073, 1173 and 1273 K. The immersion enthalpies obtained less than 100 J/g, suggest that the weaker adsorbentadsorbate interactions promote a more efficient adsorption process.