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Estudio de la cinética de adsorción de Cu y Hg a partir de soluciones binarias usando quitosano Estudio de la cinética de adsorción de Cu y Hg a partir de soluciones binarias usando quitosano

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Author(s): Martha Benavente

Journal: Nexo
ISSN 1818-6742

Volume: 24;
Issue: 1;
Start page: 20;
Date: 2011;
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Keywords: Caparazón de camarón | Cinética de adsorción | Modelos cinéticos | Solución binaria | Quitosano

ABSTRACT
En este trabajo se estudió la cinética de adsorción de Cu(II) y Hg(II) en quitosano a partir de una solución binaria, a diferentes concentraciones iniciales de los iones metálicos, tamaño de partículas del adsorbente y velocidad de agitación. El quitosano fue extraído por métodos químicos de caparazón de camarón. Soluciones de 1 L de Cu(II) y Hg(II) fueron puestas en contacto con 2 g de quitosano y se agitaron por un período de 8 h. Al final del proceso, las muestras fueron analizadas en un espectrómetro de absorción atómica. Los datos experimentales fueron evaluados aplicando los modelos cinéticos de pseudo-primer orden y pseudo-segundo orden. Los resultados del proceso de adsorción de los iones metálicos Cu(II) y Hg(II) con quitosano, mostraron que en la mayoría de los casos, ambos iones fueron eficazmente adsorbidos por la quitosano, obteniéndose un porcentaje de adsorción entre 44-100 % para Cu(II) y entre 95-100 % para el Hg(II). Para ambos iones, los resultados mostraron que a bajas concentraciones el proceso de adsorción se ajusta mejor al modelo de pseudo-primer orden y a concentraciones altas el modelo que mejor se ajusta a los datos experimentales es 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. Palabras claves: Caparazón de camarón; Cinética de adsorción; Modelos cinéticos; Solución binaria; Quitosano In this work, the adsorption kinetic of Cu(II) and Hg(II) onto chitosan was studied from a binary solution at different initial concentration of metallic ions, at different particle sizes and agitation rate. Chitosan was obtained from shrimp shells. Solutions of 1 L of Cu(II) and Hg(II) were placed in contact with 2 g of chitosan and the mixture was agitated by 8 h. Afterwards, the samples were analysed by atomic absorption. The experimental data were tested by application of kinetic models of pseudo-first order and pseudo-second order. The results of adsorption process showed that in the most cases, both ions were effectively adsorbed by chitosan. The percentage of adsorption was 43-100 % and 94-100 % for Cu(II) and Hg(II), respectively. The results also showed that at low concentrations, experimental data were better adjusted by pseudo-first order models; meanwhile, at high concentration, the data were well described by the pseudo-second model. Therefore, the rate-limiting step is the adsorption reaction and not mass transfer. Keywords: Adsorption kinetics; Binary solution; Chitosan; Kinetic models; Shrimp shell

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