Síntesis de carbones activados con semillas de chirimoya y su aplicación en la adsorción de colorantes textiles

Abstract

En este trabajo se describe la preparación de cinco carbones activados a partir de un residuo vegetal, la semilla de chirimoya (Annona cherimola). Todos los carbones fueron activados químicamente con H3PO4, tres de ellos se calcinaron a 673 K (CarChiQ, CarChiQC y CarChiQE) y los otros dos a 873 K (CarChiQC600 y CarChiQE600) por tres horas. Los carbones fueron caracterizados por adsorción de nitrógeno, número de azul de metileno, densidad aparente, microscopía electrónica de barrido y espectroscopía infrarroja. Además, se determinó el punto de carga cero que indicó el carácter ácido de todos los carbones. Se siguió la cinética de adsorción con el colorante azul de metileno, lo que permitió establecer el tiempo de contacto entre las soluciones de colorante y los carbones. La cinética de adsorción para los carbones se ajustó al modelo de pseudo segundo orden. Se estudió la adsorción de soluciones acuosas de colorantes textiles de tipo ácido y básico con una concentración inicial de 300 mg/dm3. Los colorantes básicos se adsorbieron en CarChiQ entre 82 y 99.9 %, en CarChiQE entre 65 y 92 % y en CarChiQC, CarChiQC600 y CarChiQE600 prácticamente se adsorbieron 100 %. El colorante ácido se adsorbió en menor proporción sobre los carbones, con excepción de CarChiQC600 y CarChiQE600 con adsorción total. Se trató un agua residual conteniendo colorantes textiles, la calidad de ésta mejoró después del tratamiento de adsorción, reduciéndose la demanda química de oxígeno hasta 76 % y el color hasta 98 %.