Adsorción de cobre (II) y hierro (III) sobre carbones de pepas de níspero (Mespilus communi) activados con H3PO4

Abstract

Se realizaron ensayos de adsorción de Cu(II) y Fe(III) con los carbones activados (CAs) con H3PO4 obtenidos de pepas de níspero de palo; Mespilus communi, que en nuestros trabajos previos fueron caracterizados. Los CAs tuvieron buenas capacidades de adsorción de estos iones, presentando una mayor capacidad para el primero. Con el CA NFO,94-400 se logró 95,7% de Cu(II) y 48,5% de Fe(III) de remoción desde 100 mg .L-1 y 136,1 mg.g-1 de Cu(II) y 57,9 mg.g-1 de Fe(eIII) desde 500 mg L-1. Las condiciones de preparación de los CAs y básicamente la TA, y las características fisicoquímicas de los CAs influyeron en la adsorción. Los carbones con mayor cantidad de: microporos, cenizas y grupos ácidos, presentaron mejores capacidades de adsorción. De los estudios cinéticos se determinó que el proceso de adsorción es muy rápido dentro de 1 h, y el equilibrio se logra en 6 h. Valores bajos de pH no favorecen la adsorción sobre todo de Cu(II). Los valores más altos de adsorción se obtuvieron a un pH de 5,0 para este ion y a pH de 6,0 para el Fe(III); del análisis, el proceso de adsorción ocurre probablemente por un proceso de intercambio iónico. El incremento de la masa de CA provoca un aumento de la adsorción hasta un valor máximo a 0,1 g CA/100 mL. Los datos cinéticos ajustaron bien con el modelo de pseudo segundo orden, indicando que ocurre una quimisorcién. En el caso del Fe(III), los datos además tuvieron cierto ajuste con los modelos de pseudo primer orden y difusión intraparticular que evidencia la contribución de la fisisorción y del transporte de masa. La isoterma de adsorción de Cu(II) corresponde al tipo H, subgrupo 2 según la clasificación de Giles y se caracteriza por una alta afinidad entre el adsorbato y el CA, mostrando una elevada capacidad de adsorción desde estados iniciales y, para el Fe(III), corresponde al tipo L, subgrupo 2 y se asemeja al tipo I según la clasificación de la IUPAC o de Langmuir, que indica proceso de adsorción en materiales microporosos como el CANFO,94-400. Los datos tuvieron un buen ajuste con el modelo de Langmuir. De los ensayos de desorción se estableció que el proceso de adsorción ocurre por intercambio iónico. El CA NFO 94-400 removió 117,9 mg. g-1cA de Cu y 165,6 mg. g-1cA de Fe del efluente, y se demostré que es un buen adsorbente de metales.