Estudio cinético de la adsorción y desorción de azul de metileno en biocarbón de la cáscara de naranja vía pirólisis asistida por microondas.
gráficos, ilustraciones
-д хадгалсан:
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2023
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| spelling | Estudio cinético de la adsorción y desorción de azul de metileno en biocarbón de la cáscara de naranja vía pirólisis asistida por microondas.Kinetic Study of Adsorption and Desorption of Methylene Blue on Orange Peel Biocarbon via Microwave-Assisted Pyrolysis.Ganán García, Lizbeth KatherineBiosorciónBiocarbónPirólisisMicroondasAzul de metilenoBiosorptionPyrolysisMicrowaveMethylene Bluegráficos, ilustracionesEstudio cinético del proceso de biosorción del azul de metileno mediante biocarbón obtenido a partir de la biomasa que compone la cáscara de naranja mediante un proceso de pirólisis asistida por microondas. Inicialmente se acondicionó la materia prima, para lo cual fue necesario secar de forma natural, triturar, tamizar y realizar un lavado ácido a fin de retirar compuestos inorgánicos e impurezas y mejorar la producción del biocarbón. Para llevar a cabo el proceso de pirólisis se colocó la biomasa en un reactor de cuarzo y a este se expuso a un calentamiento por microondas (600 W – 15 min). El biocarbón obtenido de este proceso se caracterizó de forma fisicoquímica y espectroscópica mediante las siguientes técnicas: pH de punto de carga cero, análisis termogravimétrico, espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y área superficial BET. A continuación, se evaluó el proceso de sorción de azul de metileno empleando un estudio secuencial. Se inició con un estudio preliminar de la influencia de pH (ácido, neutro y básico) en fase líquida, las siguientes fases experimentables estudiaron las variables dosis de biocarbón (0.2, 0.6, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 g), tiempo de contacto (0, 30, 60, 90, 120, 150 min) y concentración de colorante (25, 50, 100, 150, 200, 250 ppm); de esta manera se determinó que las mejores condiciones para el proceso de adsorción son: 2 g de biocarbón, 60 minutos, 100 ppm de concentración adsorbato. Además, se realizó el proceso de desorción empleando diferentes eluyentes (agua y etanol), en el cual se determinó como mejor eluyente al etanol. Finalmente se aplicaron dos modelos para determinar el comportamiento cinético en el proceso de adsorción siendo el modelo de segundo orden el que se ajusta mejor a los datos experimentales con un coeficiente de correlación de 0,995.This research study investigates the kinetic process of methylene blue biosorption using biocarbon derived from orange peel biomass through a microwave-assisted pyrolysis process. Initially, the raw material was prepared by natural drying, grinding, sieving, and acid washing to remove inorganic compounds and impurities, thereby improving biocarbon production. The pyrolysis process involved placing the biomass in a quartz reactor and subjecting it to microwave heating (600 W – 15 min). The obtained biocarbon was characterized using physicochemical and spectroscopic techniques, including zero point charge pH, thermogravimetric analysis, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and BET surface area analysis. Subsequently, the adsorption process of methylene blue was evaluated using a sequential study. It began with a preliminary investigation of the pH influence (acidic, neutral, and basic) in the liquid phase. The following experimental phases examined the variables of biocarbon dosage (0.2, 0.6, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5 g), contact time (0, 30, 60, 90, 120, 150 min), and dye concentration (25, 50, 100, 150, 200, 250 ppm). The optimal conditions for the adsorption process were determined as follows: 2 g of biocarbon, 60 minutes of contact time, and 100 ppm dye concentration. Additionally, desorption experiments were conducted using different eluents (water and ethanol), with ethanol identified as the superior eluent. Finally, two kinetic models were applied to determine the adsorption behavior, with the second-order model providing the best fit to the experimental data, achieving a correlation coefficient of 0.995.PregradoIngeniería QuímicaUniversidad Central del EcuadorFacultad de Ingeniería QuímicaQuitoCarrera de Ingeniería QuímicaRainer Stahl, UllrichLópez Terán, Jorge Luis2023-12-04T20:03:42Z2023-12-04T20:03:42Z2023Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion92 páginasapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/octet-streamGanán García, L. (2023). Estudio cinético de la adsorción y desorción de azul de metileno en biocarbón de la cáscara de naranja vía pirólisis asistida por microondas. Universidad Central del Ecuador.https://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/32179spaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio de la Universidad Central del Ecuadorinstname:Universidad Central del Ecuadorinstacron:UCE2024-12-11T08:11:07Zoai:dspace.uce.edu.ec:25000/32179Institucionalhttp://www.dspace.uce.edu.ec/Universidad públicahttps://www.uce.edu.ec/http://www.dspace.uce.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:24872024-12-11T08:11:07Repositorio de la Universidad Central del Ecuador - Universidad Central del Ecuadorfalse |
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