用橙皮活性炭去除水溶液中Cd(II)离子的电化学研究

Adolfo La Rosa Toro G, Andy A. Cardenas Riojas, Sandy L. Calderon Zavaleta, Ulises Quiroz Aguinaga, Golfer Muedas Taipe
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摘要

近年来,利用植物废料获得活性炭已被用于去除水中的重金属污染物。因此,本研究提出从回收的橙皮(CACN)中获得活性炭,通过两种活化工艺合成,然后热处理,以去除镉离子,Cd(II),因为它的高毒性。通过拉曼光谱和红外光谱表征,表明碳的官能团特征存在。用BET (Brunauer- Emmett-Teller)方法计算的表面积评估,得到的比表面积为154.96 m2。采用BJH法(Barrett-Joyner- Halenda)计算了g-1和6.70 nm和12.39 nm的孔径分布。采用方波伏安法(VOC)对不同载体电解质的去除过程进行了评价,得到了0.1 mol.L-1 HCl的最佳去除电解质。此外,在6小时内进行的动力学过程研究,Cd(II)的去除率(qe)为7.52 g g-1,去除率(%R)为60%。本研究表明,CACN对Cd(II)的吸附过程遵循伪一阶模型,Log(qmax - qt) = 0.94 - 0.0024 t, r2 = 0.9134。
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ESTUDIO ELECTROQUÍMICO DE LA REMOCIÓN DE LOS IONES Cd(II) EN SOLUCIONES ACUOSAS MEDIANTE CARBÓN ACTIVADO OBTENIDO DE LA CÁSCARA DE NARANJA
El aprovechamiento de desechos vegetales para la obtención de carbón activado se ha empleado en los últimos años para la remoción de contaminantes metálicos pesados en aguas. Por ello, este estudio presenta la obtención de carbón activado a partir de cáscara de naranja (CACN) reciclada, sintetizado por dos procesos de activación y luego tratamiento térmico, para la remoción de iones cadmio, Cd(II), debido a su toxicidad alta. Las caracterizaciones por espectroscopía Raman y FTIR, indicaron la presencia de los grupos funcionales característicos del carbón. La evaluación del área superficial calculada por el método BET (Brunauer- Emmett-Teller), arrojó un área superficial específica de 154,96 m2.g-1 y una distribución de tamaño de poro de 6,70 nm y 12,39 nm calculada por el método de BJH (Barrett-Joyner- Halenda). El proceso de remoción en diferentes electrólitos soportes, se evaluó por el método electroquímico de voltamperometría de onda cuadrada (VOC), obteniéndose como electrólito óptimo para la remoción 0,1 mol.L-1 HCl. Además, el estudio del proceso cinético llevado a cabo en un tiempo de 6 horas, alcanzó una capacidad de remoción (qe) de Cd(II) de 7,52 g.g-1 y un porcentaje de remoción (%R) de 60%. Este estudio establece que el proceso de adsorción del Cd(II) por el CACN, sigue un modelo de pseudo primer orden, representado por Log(qmax - qt) = 0,94 - 0,0024t con r2 = 0,9134.
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