UNI VER VERS SI DAD NACI ON ONAL AL DEL CENTR ENTRO O DEL
PERÚ
ISOTERMA DE ADSORCION DE TEMKIN
Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias
CÁTEDRA
:
INGENIERIA DE ALIMENTOS III
CADERÁTICO
:
ING. LUZ BUENDIA SOTELO
INTEGRANTES
:
CALDERON ORDOÑEZ, CLAUDIA HUAROCC ALMINAGORDA, DORIS PALOMINO CESAR, WILLIAM ROJAS PEREZ, HELEN SINCHE MENDOZA, ZANDRA TITO LLAMOCA, NILSON
2013
ISOTERMA DE TEMKIM
La isoterma de Temkin ha sido utilizada para describir la adsorción de As(V) por óxidos y es útil para representar un gran intervalo de concentraciones. A diferencia de la isoterma de Langimur, la isoterma de Temkin incorpora un factor que tiene en cuenta explícitamente las interacciones adsorbato-especies q se adsorben. En la isoterma de Temkin, el calor de adsorción de todas las moléculas en el plano de adsorción disminuye de manera lineal con la ocupación superficial. Este modelo asume que la adsorción se caracteriza por una distribución uniforme de energías de enlace, hasta una energía de enlace máxima. La isoterma de Temkin generalmente es utilizada de la forma:
Donde A es la constante de equilibrio correspondiente a la energía de enlace máxima. Los valores calculados de la constante de Temkin A para la adsorción de As(V) por lodo rojo a pH 6 y pH 9,2 se muestran en la tabla 1 y la isoterma se muestra gráficamente en la figura 1:
Fig 1. Isoterma de Temkin para la adsorción de As(V) sobre iodo rojo (a) pH 6, (b) pH 9,2. Densidad de la suspensión = 20 g/l. I = 0.1M NaCl. T° = 20 ± 2 °C. El valor de A obtenido para la adsorción a pH 6 fue mayor que el valor obtenido para la adsorción a pH 9.2, lo que indica un proceso menos favorable a este ultimo valor de pH. Los valores de A obtenidos fueron del mismo orden aunque ligeramente inferiores a los obtenidos para alúmina mesoporosa en iodo rojo a los mismos niveles de pH. La isoterma de Temkin ofrece una descripción inferior a los modelos de Freundlich y de Langmuir en base a los menores valores de regresión obtenidos. Como se muestra en la figura 1, se observa una desviación de la linealidad de las graficas q c versus Ce a bajas concentraciones de As (V).
Cuadro 1. Parámetros de las isotermas de Freundlich, Langmuir, Temkin y Dubinin-Radushkevich (D-R) para la adsorción de As(V) en iodo rojo.
^0
La isoterma de Temkin presenta el menor ajuste a comparación de los demás modelos en los mismos intervalos de concentración, infravalorando la adsorción de As (V) en el intervalo de concentraciones alto.
ESTUDIO TERMODINAMICO: El proceso de adsorción de As(V), como cualquiera otra reacción, sucede en respuesta a un cambio de la energía libre de Gibbs favorable,
. A partir de las ecuaciones de Langmuir y de Temkin se pueden
obtener datos termodinámicos como la energía de adsorción, utilizando la siguiente expresión:
Para la ecuación de Temkin:
( ) Donde R es la constante de los gases (8,3145 J/mol K), T es la temperatura absoluta (K) y A es la constante de Temkin (L/mol).
Los valores negativos de la energía libre de Gibbs calculados indican que el proceso de adsorción es espontaneo a ambos valores de pH. También indica que el proceso de adsorcion se ve mas favorecido a pH 6 que a pH 9.2, de acuerdo a los valores mas negativos de
.
La energía libre de adsorcion también puede ser calculada en función del pH, a partir de las curvas de adsorcion versus pH, utilizando la ecuación de Stern Grahame, utilizada para la adsorcion de As(V) por hematites:
Donde r es el radio del ion arseniato (0,237), calculado utilizando la ecuación de Kapustinskii, q e es la 2
densidad de adsorcion (mol/m ), Ce es la concentración de As (V) de equilibrio (M). Los valores de
obtenidos utilizando esta ecuación para la adsorcion de As (V) en función del pH y
para concentraciones de As (V) de 0.02 y 0.2 mMn se muestran en la tabla 2. TABLA 2. Valores de
(KJ/mol) para la adsorción de As ( V) en función del pH y de la concentración
calculados mediante la ecuación de Stern Grahame.
BIBLIOGRAFIA:
Rubinos, D. (2001) Utilizacion de Lodos Rojos De Bauxita En La Contención E Inactivación De Residuos Toxicos Y Peligrosos. Universidad de Santiago de Compostela. España.
