Preparación de Carbón Activado a partir de Residuos de Café como un Adsorbente para la Eliminación de Cromo (III) del Agua. Optimización para un Diseño Experimental Box-Behnken
Autores: Obaya Valdivia, Adolfo Eduardo; Montaño Osorio, Carlos; Vargas Rodríguez, Yolanda Marina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Café molido
Carbón activado
Adsorción
Cromo (III)
Activación fisicoquímica
Condiciones óptimas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Los posos de café son un residuo orgánico que consiste en el grano molido, tostado y procesado para la extracción de café, siendo de gran volumen el residuo obtenido, que, si no se trata y conserva durante mucho tiempo, emana aromas desagradables y se convierte en un medio óptimo para la proliferación de moscas y otras plagas. El carbón activado tiene la característica de ser un material que posee una gran área superficial; por esta razón, se utiliza en la adsorción, que se refiere a la retención de átomos, iones y moléculas en su superficie. En este trabajo, se presenta la producción de carbón activado mediante la activación fisicoquímica de los residuos de café mediante calcinación a 900 grados C y posterior activación con ácido sulfúrico, así como el diseño Box-Behnken de tres factores para la optimización de la adsorción de cromo (III). Se determina que las condiciones óptimas para realizar la adsorción son pH = 3 y un tiempo de contacto de 140 min. Según el análisis de varianza para el diseño experimental, se determina que la formación inicial de cromo no es significativa para el proceso de adsorción. Bajo las condiciones óptimas de adsorción del 96%, se da una aplicación a la eliminación de café para la producción de carbón activado, que sirve como agente adsorbente aplicado a la eliminación de cromo (III) en medio acuoso. El área de carbón activado obtenida es de 13657.89 +/- 251.09 m/g determinada por el método de isoterma de adsorción de ácido acético.
Descripción
Los posos de café son un residuo orgánico que consiste en el grano molido, tostado y procesado para la extracción de café, siendo de gran volumen el residuo obtenido, que, si no se trata y conserva durante mucho tiempo, emana aromas desagradables y se convierte en un medio óptimo para la proliferación de moscas y otras plagas. El carbón activado tiene la característica de ser un material que posee una gran área superficial; por esta razón, se utiliza en la adsorción, que se refiere a la retención de átomos, iones y moléculas en su superficie. En este trabajo, se presenta la producción de carbón activado mediante la activación fisicoquímica de los residuos de café mediante calcinación a 900 grados C y posterior activación con ácido sulfúrico, así como el diseño Box-Behnken de tres factores para la optimización de la adsorción de cromo (III). Se determina que las condiciones óptimas para realizar la adsorción son pH = 3 y un tiempo de contacto de 140 min. Según el análisis de varianza para el diseño experimental, se determina que la formación inicial de cromo no es significativa para el proceso de adsorción. Bajo las condiciones óptimas de adsorción del 96%, se da una aplicación a la eliminación de café para la producción de carbón activado, que sirve como agente adsorbente aplicado a la eliminación de cromo (III) en medio acuoso. El área de carbón activado obtenida es de 13657.89 +/- 251.09 m/g determinada por el método de isoterma de adsorción de ácido acético.