Perspectivas sobre la Adsorción de Cr(VI) en Carbón Activado Preparado a Partir de Cáscaras de Nueces: Combinando Metodología de Superficie de Respuesta con Cálculo Computacional
Autores: Yazid, Hicham; Bouzid, Taoufiq; El mouchtari, El mountassir; Bahsis, Lahoucine; El Himri, Mamoune; Rafqah, Salah; El haddad, Mohammadine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Perspectivas sobre la Adsorción de Cr(VI) en Carbón Activado Preparado a Partir de Cáscaras de Nueces: Combinando Metodología de Superficie de Respuesta con Cálculo Computacional
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Cáscaras de nuez
Carbón activado
Cr(VI)
Adsorbente
Eficiencia de remoción
Isoterma de Langmuir
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Las cáscaras de nuez se utilizaron para producir carbón activado altamente microporoso. Se encontró que las cáscaras de nuez activadas preparadas eran un adsorbente eficiente para eliminar Cr(VI). El estudio utilizó la metodología de superficie de respuesta para investigar el efecto de cuatro variables independientes: concentración de Cr(VI), pH, dosis de AC-Ws y temperatura sobre la eficiencia de eliminación de Cr(VI), que se estudió en el rango de concentración de 0.1 a 0.3 g/L, 4 a 10, 15 a 35 grados C y 1 a 5 mg/L, respectivamente. A través de experimentos diseñados, se determinaron las condiciones óptimas como 4, 0.23 g/L, 298 K y 2 g/L, respectivamente. En estas condiciones, se encontró que la eficiencia de eliminación era del 93%. El estudio termodinámico del proceso de adsorción mostró una naturaleza espontánea y exotérmica. El modelo cinético que explica los datos experimentales es el modelo de pseudo-segunda orden. Además, se estimó que el modelo de isoterma de Langmuir era una excelente representación de los datos de equilibrio. También se realizaron cálculos cuánticos y análisis de NCI para arrojar más luz sobre el mecanismo de adsorción del átomo de Cr(VI) y su forma compleja en la superficie de AC-Ws preparada.
Descripción
Las cáscaras de nuez se utilizaron para producir carbón activado altamente microporoso. Se encontró que las cáscaras de nuez activadas preparadas eran un adsorbente eficiente para eliminar Cr(VI). El estudio utilizó la metodología de superficie de respuesta para investigar el efecto de cuatro variables independientes: concentración de Cr(VI), pH, dosis de AC-Ws y temperatura sobre la eficiencia de eliminación de Cr(VI), que se estudió en el rango de concentración de 0.1 a 0.3 g/L, 4 a 10, 15 a 35 grados C y 1 a 5 mg/L, respectivamente. A través de experimentos diseñados, se determinaron las condiciones óptimas como 4, 0.23 g/L, 298 K y 2 g/L, respectivamente. En estas condiciones, se encontró que la eficiencia de eliminación era del 93%. El estudio termodinámico del proceso de adsorción mostró una naturaleza espontánea y exotérmica. El modelo cinético que explica los datos experimentales es el modelo de pseudo-segunda orden. Además, se estimó que el modelo de isoterma de Langmuir era una excelente representación de los datos de equilibrio. También se realizaron cálculos cuánticos y análisis de NCI para arrojar más luz sobre el mecanismo de adsorción del átomo de Cr(VI) y su forma compleja en la superficie de AC-Ws preparada.