Resumen de Modificación ácida del carbón activado y la influencia del grupo sustituyente en la adsorción de compuestos fenólicos

Edwin Javier Aylas Orejón, Gino Picasso, M. Rosario Sun Kou

• español

  En este trabajo, se ha estudiado la influencia de grupos funcionales oxigenados en la capacidad adsortiva de un carbón activado (CA) preparado a base de semillas de aguaje (Mauritia flexuosa L.F.) por activación química con ácido fosfórico. Luego el carbón activado fue oxidado con ácido nítrico y se comparó la capacidad adsortiva del carbón activado (CA) y del carbón activado oxidado (ACA) en la adsorción de compuestos fenólicos: fenol, 4-clorofenol y 4-nitrofenol. La caracterización de ambos carbones activados se realizó a través de las técnicas de adsorción-desorción de nitrógeno, titulación Boehm, microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopía FTIR. La muestra oxidada (ACA) mostró un aumento en el área microporosa de 756 m2/g a 1272 m2/g, de igual manera los grupos funcionales oxigenados totales aumentó de 4,22 mmolH+.g-1 a 4,82 mmolH+.g-1 y el punto de carga cero (pHPZC) se redujo de 2,450 a 2,014. Se encontró que hay una fuerte influencia del grupo sustituyente en la adsorción del carbón. El aumento de los grupos funcionales oxigenados disminuyó la capacidad adsortiva de los carbones activados. La capacidad de adsorción tanto del CA y ACA mostró el siguiente orden: 4-nitrofenol > 4-clorofenol > fenol. Se encontró que el modelo de pseudo segundo orden correlacionó mejor los datos experimentales.

• English

  In this work, it has been studied the influence of oxygenated functional groups on adsorption property of an activated carbon (CA), which was prepared from aguaje seeds (Mauritia flexuosa L. F.) by a chemical activation with phosphoric acid. Later the activated carbon was oxidized with nitric acid. The adsorptive capacity of phenolic compounds such as phenol, 4-chlorophenol and 4-nitrophenol were compared using both of the adsorbents, the activated carbon (CA) and the oxidized activated carbon (ACA). The characterizations of both activated carbons were analyzed by nitrogen adsorption measurements, Boehm titration, scanning electron microscopy (SEM) and FTIR spectroscopy. The oxidized sample (ACA) showed an increase in the microporous area from 756 m2/g to 1272 m2/g, likewise ACA presented an increase in the concentration of oxygenated functional groups from 4,22 mmolH+.g-1 to 4,82 mmolH+.g-1. In contrast, the point of zero charge (pHPZC) decreased from 2,450 to 2,014. This suggested that there is a strong influence of the substituent group on the carbon adsorption. The increase in the oxygenated functional groups originated the decrease in the adsorptive capacity of activated carbons. The adsorption capacity of both carbons CA and ACA showed the following order: 4-nitrophenol > 4-chlorophenol > phenol. It was found that the pseudo second-order model was the best fit model for the experimental data.