Eliminación de tintes industriales de madera de las soluciones acuosas por carbono multifuncional derivado del...

Área de la Ciencia:

• Química del medio ambiente
• Ciencias de los materiales
• Ciencia de la adsorción

Sus antecedentes:

• Los tintes sintéticos en las aguas residuales representan un riesgo para el medio ambiente.
• Los carbones derivados del poliacrilonitrilo (PAN) ofrecen potencial para la remediación de tintes.
• La comprensión de las relaciones estructura-adsorción es crucial para un tratamiento eficaz.

Objetivo del estudio:

• Investigar la influencia de las características estructurales de los carbones que contienen N en la adsorción del tinte Red GRA 200%.
• Evaluar el impacto del pH, la dosis del adsorbente y la concentración del tinte en el rendimiento de la adsorción.
• Para determinar la cinética y los mecanismos de adsorción.

Principales métodos:

• Síntesis de carbono dopado con N (PAN-C), carbón activado (PAN-C-Act) y carbón que contiene azufre (PAN-S-C) a partir del precursor de PAN.
• Experimentos de adsorción por lotes que varían el pH, la dosis del adsorbente y la concentración inicial del tinte.
• Análisis de la cinética de adsorción utilizando el modelo de pseudo-segundo orden y los modelos de transferencia de masa.

Principales resultados:

• PAN-C-Act exhibió un rendimiento de adsorción superior, logrando una eliminación de colorante de casi el 100%.
• Las estructuras de poros más grandes en los adsorbentes facilitaron la accesibilidad y la adsorción de las moléculas de colorante.
• Se observó una adsorción óptima a pH ácido, dosis específicas de adsorbente y alta concentración de colorante.
• La cinética de pseudo-segundo orden y la transferencia de masa externa/difusión intra-partícula combinadas regían el proceso.

Conclusiones:

• El carbón activado derivado del PAN (PAN-C-Act) es un adsorbente altamente eficaz para la eliminación de tintes sintéticos.
• La porosidad del material es un factor clave que influye en la eficiencia de adsorción del tinte.
• Las condiciones de adsorción tienen un impacto significativo en la eliminación del tinte, siendo favorables el pH ácido y la dosis optimizada.