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Revista internacional de contaminación ambiental
versión impresa ISSN 0188-4999
Rev. Int. Contam. Ambient vol.21 no.2 Ciudad de México abr./jun. 2005
Artículos
EVALUACIÓN DE LA POROSIDAD DE ZEOLITAS NATURALES POR MEDIO DE CURVAS DIFERENCIALES DE ADSORCIÓN
1Departamento de Investigación en Zeolitas, Instituto de Ciencias de la Universidad Autónoma de Puebla. Edif. 76, Complejo de Ciencias, C. U., San Manuel, Puebla 72570 Puebla, México
2Departamento de Química, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa. Apdo. Postal 55-434, México, D.F.
3Posgrado de Ciencias Ambientales, Instituto de Ciencias de la Universidad Autónoma de Puebla, México
4Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Puebla, México
5Posgrado en Física de Materiales, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, B.C. (CICESE)
Las curvas diferenciales de adsorción (CDA) son construidas a partir de datos experimentales de adsorción de nitrógeno a 76 K en zeolitas naturales provenientes de distintas zonas de México. Una gráfica del tipo CDA muestra la variación del volumen adsorbido (V) con respecto al espesor de la capa adsorbida (t); la pendiente dV / dt de estos diagramas es indicadora de los procesos de llenado que ocurren en poros de dimensiones moleculares (microporos) así como del desarrollo y posible colapso de la capa adsorbida dentro de las entidades mesoporosas. La existencia de picos a lo largo del eje t de estos gráficos CDA está relacionada de forma intrínseca con los tamaños de los poros presentes en los adsorbentes bajo análisis. Las zeolitas estudiadas en este trabajo son de los tipos erionita (ERI), mordenita (MOR) y clinoptilolita (HEU). En las gráficas CDA de estas zeolitas, se observó tanto la existencia de picos agudos en la zona de microporos como de picos menos prominentes en la región de mesoporos. De esta manera se infirió, para estas zeolitas, la presencia de estructuras microporosas de tamaño uniforme, que están dispersas en el interior de una matriz mesoporosa que comprende una distribución más amplia de tamaños de poro.
Palabras clave: zeolitas naturales; erionita; mordenita; clinoptilolita; curvas diferenciales de adsorción
Differential curves of adsorption (DCA) were determined from experimental data of N2 adsorption at 76 K on natural zeolites. The variations in the adsorbed volume V with respect to the thickness of the adsorbed layer t, represented by the derivative dV/ dt , are indicative of the processes that take place in pores of molecular dimensions (micropores). The shapes of the differential curves of adsorption provide very valuable information about the distributions of pore sizes existing in the studied zeolites. The differential curves of adsorption of dealuminated clinoptilolite zeolites showed the presence of both micropores and micropores. Sharp peaks were due to the microporous structure and wider signals were caused by the mesoporous contribution, which was attributed to the presence of irregular mesopores. It was confirmed that the position of the peaks is related to the size of the pores that are present in these zeolites. The method of evaluation of pore sizes presented herein is not related to any specific adsorption mechanism.
Keywords: adsorption; natural zeolites; micropores; mesopores; differential curves of adsorption; pore size distribution
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Recibido: Enero de 2004; Aprobado: Marzo de 2005
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