ISOTERMAS DE ADSORCION DE CROMO SOBRE HIDROXIAPATITA A DISTINTOS PH. MODELOS CINETICOS Y PARAMETROS TERMODINAMICOS

N. P. CASTRILLO, J.J.RODRIGUEZ ZOTELO Y A. MERCADO

Mar del Plata

Congreso; I Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental- I Congreso Nacional de la Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2012

Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental

Un enfoque tradicional para los estudios de modelos cinéticos de adsorción y la determinación de las constantes termodinámicas se basa en medidas de isotermas de adsorción en condiciones estáticas. El presente trabajo tiene como objetivo el estudio de modelos cinéticos de Langmuir, Lagergren y Ho and McKay, ampliamente aplicados con el fin de analizar si los parámetros de la cinética de adsorción de Cr sobre una hidroxiapatita sintética pueden ajustarse a alguno de ellos. Por otro lado se determinarán los parámetros termodinámicos (ΔGº,ΔS°,ΔH°) y el factor de separación RL con el fin de caracterizar la adsorción en interfaces sólido-líquido. Teniendo en cuenta que las especies de Cr en solución dependen del pH del medio, los estudios de adsorción se realizaron en sistemas cerrados a valores de pH 4,5; 5,0 y 5,5, intervalo donde prevalecen las especies dicromato. Las soluciones de Cr fueron llevadas a pH inmediatamente antes de tomar contacto con el material adsorbente. Los ensayos se realizaron a distintas temperaturas (298, 303, 313 y 323K). La relación masa de adsorbente-volumen de adsorbato fue de 1mg/mL. Las soluciones Cr en contacto con el material variaron entre 500-3000 molL-1. Los tiempos de equilibrio fueron determinados previamente, variando entre 10 y 24 horas. En todos los casos se separó el residuo sólido por filtración y se determinó en el sobrenadante la concentración del catión no removido mediante Absorción Atómica. Los resultados experimentales fueron analizados usando los modelos cinéticos de Langmuir, Lagergren y Ho and McKay. El comportamiento de adsorción pudo ser descrito por una isoterma de Langmuir, para todo el rango de pH y temperatura estudiado. Se han determinado los mayores valores de qmax a pH= 5,5 a temperaturas entre 40 y 50ºC. Los valores de ΔG° a pH=5,5 fueron calculados a partir de la relación ΔGº= -RTlnKad, encontrándose valores entre -18,6 y -26,0 kJ/mol, en el rango de temperatura estudiado. Los valores promedios de H° y S° calculados fueron -92,05 kJ/mol y 368,5 J/molK respectivamente, en todo el rango de pH y temperatura. Los resultados obtenidos demuestran desde el punto de vista termodinámico que el proceso de adsorción de Cr sobre el material estudiado se encuentra más favorecido a mayores valores pH y temperatura en el rango de análisis.