Obtención de material de carbono a partir de biomasa vegetal a escala de laboratorio mediante el proceso de carbonización hidrotérmica para ser usado como adsorbente de naranja de metilo en medio acuoso

Abstract

El objetivo principal de esta investigación fue evaluar la adsorción dinámica del naranja de metilo en solución acuosa, utilizando como adsorbente material de carbono (MC) sintetizado a partir de biomasa vegetal, usando como técnica la carbonización hidrotérmica. Para la síntesis del MC se establecieron como condiciones de reacción 144 ± 0,5 ºC, dos tiempos de carbonización 24 y 48 horas. Se siguió la metodología empleada por Goncalves y Meijide (2011), para la síntesis del material de carbono, siendo este trabajo especial de grado una continuación de la misma línea de investigación. También se evaluó la influencia del tiempo de síntesis del MC sobre la adsorción dinámica de una solución de naranja de metilo, y se consideraron las variables más importantes para estimar los costos de producción del material de carbono. Los materiales de carbono sintetizados a diferentes tiempos de carbonización, pero a igual temperatura, presentaron rendimientos distintos el MC de 24 horas presentó un rendimiento promedio de 31 ± 2 % mientras que para el de 48 horas, el rendimiento fue de 40 ± 2 %, sin embargo, la capacidad de adsorción de estos dos material de carbono resultaron ser parecidas, con valores de 0,18 ± 0,01 y 0,22 ± 0,01mg de Naranja de metilo/ g MC, respectivamente. Aplicando métodos estadísticos se demostró que no existe diferencia significativa en la capacidad de adsorción dinámica del naranja de metilo, entre los dos MC sintetizados. De la adsorción dinámica se pudo obtener un perfil de concentraciones en función al volumen adicionado de solución de naranja de metilo, es decir se pudieron obtener las curvas de ruptura para una adsorción dinámica utilizando los MC sintetizados como adsorbentes. Se observó evidencia de adsorción física del naranja de metilo sobre la superficie del material. Por otra Resumen viii parte, se estimaron los costos relacionados con la obtención del material de carbono. Estos fueron 101,36 Bs/g MC y 127,61 Bs/g MC, para el material de carbono sintetizado a 24 y 48 horas respectivamente. Parte, se estimaron los costos relacionados con la obtención del material de carbono. Estos fueron 101,36 Bs/g MC y 127,61 Bs/g MC, para el material de carbono sintetizado a 24 y 48 horas respectivamente.