Resumen de Removal of eriochrome black T from water using a chitosan/zeolite composite: a kinetic study

Héctor Manuel Guzmán Grijalva, Juana Alvarado Ibarra, Martín Francisco Zamarrón Pulé, Javier Esquer Peralta

• español

  Se preparó un material compuesto utilizando quitosano y chabazita para la eliminación del colorante negro eriocromo T del agua. Los análisis de microscopía electrónica de barrido (SEM) mostraron que las partículas de chabazita se incrustaron en la matriz de quitosano. Los análisis termogravimétricos indicaron que el quitosano se degrada químicamente a temperaturas superiores a 225 °C; la chabazita sólo experimenta una disminución de peso debido a la pérdida de humedad. Los análisis de espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) en el quitosano detectaron la presencia de enlaces O-H, N-H, C-H, C-N y C-O, grupos amino protonados y sacáridos. En la chabazita se detectaron moléculas de H2O, grupos T-O y O-T-O, donde la “T” corresponde a átomos de Si o Al, grupos O-H aislados y con enlaces H, y grupos Si-O-Si. En los experimentos cinéticos, se logró una disminución del 86 % de la concentración de colorante en la solución en aproximadamente 500 minutos. Se utilizó el método de linealización para evaluar el ajuste de los datos experimentales con los modelos cinéticos de adsorción de pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden, Elovich y difusión intra-partícula. Los experimentos cinéticos mostraron que el mecanismo de sorción corresponde a un modelo de pseudo-segundo orden.

• English

  A composite material was prepared using chitosan and chabazite for the removal of Eriochrome T black dye from water. Scanning electron microscopy (SEM) analyses showed chabazite particles embedded in the chitosan matrix. Thermogravimetric analyses indicated that chitosan degrades chemically at temperatures above 225 °C; chabazite only experiences weight decrease due to moisture loss. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses on chitosan detected the presence of O-H, N-H, C-H, C-N and C-O bonds, protonated amino groups and saccharides. In chabazite, H2O molecules, T-O and O-T-O groups, where “T” corresponds to Si or Al atoms, isolated H-bonded O-H groups, and Si-O-Si groups were detected. In kinetic experiments, an 86 % decrease of the dye concentration in solution was achieved in approximately 500 minutes. The linearization method was used to evaluate the fit of the experimental data with the pseudo-first-order, pseudo-second order, Elovich and intra-particle diffusion adsorption kinetic models. The kinetic experiments showed that the sorption mechanism corresponds to a pseudo-second order model.