Estudio del equilibrio y cinética de adsorción de Cd(II), Ni(II) y Cr(VI) usando Quitosano y Quitosano modificado con cobre

  • S. Castro Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • R. Cerda Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • N. Betanco Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • F. Canelo Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • X. López Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • A. García Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ)Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • M. Benavente Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ)Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)PO Box 5595, Managua, Nicaragua
Palabras clave: isotermas de adsorción, cinética de adsorción, modelos cinéticos, metales pesados, quitosano, Cu-quitosano

Resumen

En este trabajo, se estudió el equilibrio y la cinética de adsorción de Cd(II), Ni(II) en quitosano y Cr(VI) en quitosano modificado con cobre. Para ello, soluciones de iones metálicos a diferentes concentraciones, fueron puestas en contacto con el adsorbente y se agitaron por un período de 3 – 4 h. Al final del proceso, las muestras fueron analizadas en un espectrómetro de absorción atómica. Los datos experimentales del equilibrio de adsorción de los iones metálicos fueron evaluados aplicando las isotermas de Langmuir y Freundlich; mientras los datos cinéticos fueron evaluados utilizando los modelos cinéticos de pseudo-primer orden y pseudo-segundo orden. Los resultados del  proceso demostraron que los iones fueron eficazmente adsorbidos por el quitosano (Cd y Ni) y por el Cu-quitosano (Cr). Además, se comprobó que los datos experimentales del equilibrio de adsorción de Cr(VI) y Ni(II) se ajustan al modelo de Langmuir; mientras que los datos experimentales del Cd(II) fueron mejor ajustados por el modelo de Freundlich. Mediante el uso de la isoterma de Langmuir se determinó la capacidad máxima de adsorción de cromo (29.7 mg/g Cu-quitosano), cadmio (102.0 mg/g quitosano) y níquel (83.31 mg/g quitosano). Los resultados de la cinética de adsorción de los iones metálicos mostraron que los datos experimentales fueron mejor ajustados por el modelo de pseudo-segundo orden; es decir, el paso limitante en la velocidad es la reacción de adsorción y no la transferencia de masa.

DOI: http://dx.doi.org/10.5377/nexo.v26i2.1285

Nexo Revista Científica Vol. 26, No. 02, pp. 56-68/Diciembre 2013

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Biografía del autor/a

S. Castro, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
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R. Cerda, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
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N. Betanco, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
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X. López, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
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A. García, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ)Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)PO Box 5595, Managua, Nicaragua
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M. Benavente, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ)Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)PO Box 5595, Managua, Nicaragua

Martha Benavente se graduó de Licenciada en Química en la UNAN-León, en 1987. Obtuvo el grado de MSc en Ingeniería Química en la Universidad de Chile, en 2005 y el grado de LicEng en Ingeniería Química en el Real Instituto Tecnológico (KTH) de Suecia, en 2008. Actualmente está realizando sus estudios de PhD en Ingeniería Química en la misma institución. Sus intereses de investigación incluyen: procesamiento de biopolímeros a partir de crustáceos, remoción de metales pesados de aguas naturales y residuales. Profesor Titular, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería y Coordinadora del Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química.

Publicado
2014-01-29
Cómo citar
Castro, S., Cerda, R., Betanco, N., Canelo, F., López, X., García, A., & Benavente, M. (2014). Estudio del equilibrio y cinética de adsorción de Cd(II), Ni(II) y Cr(VI) usando Quitosano y Quitosano modificado con cobre. Nexo Revista Científica, 26(2), 56-68. https://doi.org/10.5377/nexo.v26i2.1285
Sección
Artículo