Equilibrio, cinética y termodinámica de la adsorción del colorante DB-86 sobre carbón activado de la cáscara de yuca

Abstract

Objetivo. Establecer mediante experimentos por lote la capacidad de remoción, la cinética y termodinámica de adsorción del carbón activado preparado a partir de la cáscara de yuca (Manihot esculenta) en la remoción del colorante azul directo 86. Materiales y métodos. La metodología experimental consistió en la preparación del carbón activado por activación química de la cáscara de yuca con H3PO4 y su posterior calcinación a 530°C. En la caracterización se determinaron las propiedades de textura mediante el índice de yodo e índice de azul de metileno, se cuantificaron los grupos funcionales orgánicos ácidos y básicos con el método Boehm. En el estudio por lote, el efecto de varios parámetros sobre la capacidad de adsorción fueron evaluados: el pH (2,4,8 y 10), la temperatura (25,30 y 40°C) y la concentración inicial de colorante (20,40,60,80 y 100 mg/L). Tanto las características fisicoquímicas como los ensayos de adsorción del carbón activado fueron comparadas con otro de marca comercial (CAM). Resultados. Los resultados de la caracterización indican que ambos carbones tienen una química de superficie heterogénea, de naturaleza ácida para el CAY y básica para el CAM. La máxima capacidad obtenida fue 6.1 mg/g para el CAY y de 3.7 mg/g para el CAM. Los cálculos termodinámicos indican que la remoción es espontánea y para ambos carbones la cinética se ajusta al modelo de pseudo segundo orden. Conclusión. El carbón activado obtenido a partir de la cáscara de yuca puede considerarse un adsorbente eficiente en la remoción de colorantes.