Adsorción de colorantes textiles aniónicos y catiónicos en soluciones acuosas usando carbón proveniente de la cáscara de aguacate

Abstract

In this research work, the adsorption capacity in a batch system of the Direct Blue 71(anionic) and Basic Green 4 (cationic) dyes was evaluated with an activated carbon obtained from the avocado peel. The coal was obtained by means of a thermal treatment in atmosphere of N2, later it was characterized by scanning electron microscopy (SEM), while surface area analysis by nitrogen fisisorcion, physicochemical analysis by means of the ASTM norms and a quantification of surface acid sites by means of the Bohem method. The micrographs reveal a material with a rough and porous surface, while showing a surface area of 328.96 m2/g and micropores. According to the physicochemical analysis a pH of 9.88 was obtained, solubility in acid and water of 1.73 and 2.16% respectively. The adsorption experiments demonstrate a removal capacity of 90.73% under conditions of 50 min, a dose of 0.5 g, pH 7 and temperature of 25 ° C for the Direct Blue dye 71, while for the Basic Green dye 4 it obtained a removal of 100% in a time of 5 min, 0.02 g of dose, pH 7 and 25 ° C. The adsorption isotherms of both dyes were adjusted to the Koble-Corrigan model, where the adsorption takes place in the adsorbent in a superficial manner and with a heterogeneous type. avocado shell activated carbon has physicochemical and textural characteristics to be applied as an adsorbent in an operative process due to the low cost and easy availability of the precursor.

En este trabajo de investigación se evaluó la capacidad de adsorción en un sistema por lotes de los colorantes Azul Directo 71 (aniónico) y Verde Básico 4 (catiónico) con un carbón activado obtenido de la cáscara de aguacate. El carbón fue obtenido por medio de un tratamiento térmico en atmósfera de N2, posteriormente se caracterizó por medio de microscopía electrónica de barrido (MEB), análisis de área superficial por fisisorcion de nitrógeno, análisis fisicoquímico por medio de las normas ASTM y una cuantificación de los sitios ácidos superficiales por medio del método de Bohem. Las micrografías revelan un material con una superficie rugosa y porosa, mientras que muestra un área superficial de 328.96 m2/g y microporos. De acuerdo con el análisis químico se obtuvo un pH de 9.88, solubilidad en ácido y agua de 1.73 y 2.16% respectivamente. Los experimentos de adsorción demuestran una capacidad de remoción de 90.73% en condiciones de 50 min, una dosis de 0.5 g, pH 7 y temperatura de 25 °C para el colorante Azul Directo 71, mientras que para el colorante Verde Básico 4 obtuvo una remoción del 100% en un tiempo de 5 min, 0.02 g de dosis, pH 7 y 25 °C. Los isotermas de adsorción de ambos colorantes se ajustaron al modelo de Koble-Corrigan, donde la adsorción tiene lugar en el adsorbente de manera superficial y con un tipo heterogéneo. El carbón activado de cáscara de aguacate presenta características fisicoquímicas y texturales para aplicarse como adsorbente en un proceso operativo debido al bajo costo y fácil disponibilidad del precursor.