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Título : Diseño de una columna de adsorción para la remoción de Cromo mediante Carbón Activado derivada de semillas de Datura Stranomium
Autor : Espinoza Barrionuevo, Jhoe Alexander
Director(es): Zambrano Vinueza, Mayra Paola
Tribunal (Tesis): Heredia Moyano, Sandra Fabiola
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;INGENIERÍA QUÍMICA;ADSORCIÓN;ESTRAMONIO (Datura stranomium);CARBÓN ACTIVADO;ISOTERMAS DE ADSORCIÓN;CURVA DE RUPTURA
Fecha de publicación : 23-ago-2021
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Espinoza Barrionuevo, Jhoe Alexander. (2021). Diseño de una columna de adsorción para la remoción de Cromo mediante Carbón Activado derivada de semillas de Datura Stranomium. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFC;96T00635
Abstract : The objective of this work was to design an activated carbon adsorption column from datura stranomium seeds for the removal of chromium solutions. The study began with the selection and preparation of the seeds, after carbonization at 400 ° C for 1 hour in an inert atmosphere by means of a thermal reactor with a flow of nitrogen gas, and finally their subsequent activation by using H3PO4 as impregnating agent. The activated charcoal obtained from the seeds of datura stranomium was subjected to tests based on the established requirements. In addition, adsorption tests were carried out in which 9 tests were carried out, carrying out the study of the effects of the independent variables: pH (3, 4 and 5), activated carbon dose and contact time, on the dependent variable: adsorption capacity (mg Cr / g activated carbon). The design of the equipment was made based on two columns of fixed beds of activated carbon obtaining the respective adsorption isotherms for the removal of chromium, adjusting the results based on the mathematical models for equilibrium, inferring that the model that best fits the experimental data is the Langmuir isotherm with a correlation coefficient R2 of 0.9807, in addition, the system was evaluated based on a rupture curve showing that at 120 minutes of operation the test reaches 0.998 of the initial concentration. Finally, the work determined that the adsorption of chromium with activated carbon from the datura seeds was 0.64 mg Cr / g, which is low compared to commercial activated carbons.
Resumen : El objetivo principal del presente trabajo fue diseñar una columna de adsorción de carbón activado a partir de las semillas de datura stranomium para la remoción de soluciones de cromo, iniciando el estudio con la selección y preparación de las semillas, seguido de la carbonización a 400°C durante 1 hora en una atmosfera inerte mediante un reactor térmico con un flujo de gas nitrógeno, y finalmente su posterior activación mediante la utilización de H3PO4 como agente impregnante. El carbón activado obtenido a partir de las semillas de datura stranomium fue sometido a pruebas en base a los requerimientos establecidos, además se realizaron ensayos de adsorción en la que se realizaron 9 pruebas, realizándose el estudio de los efectos de las variables independientes: pH (3, 4 y 5), dosis de carbón activado y tiempo de contacto, sobre la variable dependiente: capacidad de adsorción (mg Cr/g carbón activado). El diseño del equipo se realizó en base a dos columnas de lechos fijos de carbón activado obteniendo las respectivas isotermas de adsorción para la remoción de cromo, ajustando los resultados en base a los modelos matemáticos para el equilibrio, deduciendo así que el modelo que mejor se ajusta a los datos experimentales, es la isoterma de Langmuir con un coeficiente de correlación R2 de 0,9807, además se evaluó el sistema en base a una curva de ruptura mostrándose, que a los 120 minutos de operación, la prueba alcanza un 0,998 de la concentración inicial. Finalmente, el trabajo realizado determinó que la adsorción de cromo con carbón activado a partir de las semillas de datura fue de 0,64 mg Cr/g, la cual es baja a comparación de carbones activados comerciales.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/14986
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