Adsorción de azul de metileno en medio acuoso empleando carbones activados y carbones activados modificados con nanopartículas de ZnO

• Diego Navarro Santos ^[1] ; Gerardo Cruz Cerro ^[2] ; John Rimaycuna Ramírez ^[2] ; José L Solís ^[1] ; Riitta Keiski ^[3] ; Mónica M Gómez ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Ingeniería

     Universidad Nacional de Ingeniería

     Perú

     
  2. [2] Universidad Nacional de Tumbes

     Universidad Nacional de Tumbes

     Provincia de Tumbes, Perú

     
  3. [3] Universidad de Oulu Facultad de Tecnología

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• Localización: Revista de la Sociedad Química del Perú, ISSN-e 2309-8740, ISSN 1810-634X, Vol. 82, Nº. 1, 2016, págs. 61-71
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Methylene blue adsorption in aqueous solution using activated carbon and activated carbon modified with ZnO nanoparticles
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    Carbones activados y carbones activados modificados con nanopartículas de ZnO fueron preparados mezclando residuos agroindustriales como coronta de maíz o pepa de ciruela con ZnCl2, como agente químico activador en una proporción en peso 1:1, o con ZnCl2, y acetato de zinc, en una proporción en peso 1:1:0,5 en medio acuoso, respectivamente. Con la masa pastosa resultante se hicieron pellets, los cuales fueron secados para luego ser carbonizados. El material resultante fue lavado varias veces con una solución HCl 0,5 M y abundante agua destilada para luego ser secado a 100°C durante 12 h. Finalmente, los pellets fueron molidos y tamizados dejando pasar tamaños menores a 0,25 mm. Microscopía electrónica de barrido de emisión de campo fue utilizada para la caracterización de las diferentes morfologías de las nanopartículas de ZnO en la superficie del carbón activado modificado que dependió de la materia prima empleada para la obtención del carbón activado, sin embargo en ambas se determinó la presencia del ZnO por difracción de rayos X. Los estudios cinéticos de adsorción con azul de metileno mostraron que el carbón activado modificado con ZnO procedente de la coronta de maíz mejora su proceso cinético con la presencia de la radiación UV. Sin embargo los carbones activados tienen mejores propiedades de adsorción que los modificados con ZnO debido a que las nanopartículas de ZnO cubrirían los sitios activos del carbón activado.

  • English

    Activated carbons and activated carbons modified with ZnO nanoparticles were prepared mixing agricultural wastes like corn cob or red mombin seed with the activating chemical agent, ZnCl2, in a weight ratio 1:1 or with ZnCl2 and zinc acetate in a weight ratio 1:1:0.5 in aqueous medium, respectively. Pellets were obtained from this slurry and were dried before being carbonized. The resulting material was repeatedly washed with a solution of HCl 0,5 M and abundant distilled water to finally be dried at 100°C for 12 h in the form of pellets, which were crushed and sieved to a size smaller than 0,25 mm. A Field Emission Scanning Electron Microscope was used to characterize the different morphologies of the ZnO nanoparticles on the surface of the obtained activated carbon which depended of the raw material used to produce the activated carbon, however in both samples the presence of ZnO was detected by X-ray diffraction. Adsorption kinetic studies performed with methylene blue shown that the activated carbons based on corn cob, modified with ZnO, improved its kinetic process under UV radiation. However bare activated carbons had better adsorption properties than the activated carbons modified with ZnO most probably due to the fact that ZnO nanoparticles could cover active sites of the activated carbon.