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Revista internacional de contaminación ambiental
Print version ISSN 0188-4999
Rev. Int. Contam. Ambient vol.21 n.4 Ciudad de México Oct./Dec. 2005
Artículos
ADSORCIÓN DE HIDROCARBUROS CLORADOS EN SUSTRATOS CON MICROPOROS: CLINOPTILOLITAS DESALUMINIZADAS Y SIO 2
1 Departamento de Investigación en Zeolitas, Instituto de Ciencias de la Universidad Autónoma de Puebla. Edif. 76, Complejo de Ciencias, C. U., San Manuel, C. P. 72570, Puebla, Puebla. México. mighern@siu.buap.mx
2 Departamento de Química, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa. Apartado Postal 55-434, México, D.F.
3 Posgrado de Ciencias Ambientales, Instituto de Ciencias de la Universidad Autónoma de Puebla, México
4 Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Puebla, México.
5Centro de Ciencias de la Materia Condensada, UNAM
Debido a que los compuestos clorados están considerados como compuestos contaminantes muy agresivos y a que los procesos de adsorción constituyen una opción viable para remover este tipo de compuestos, en el presente trabajo se estudia la adsorción de estos compuestos en sistemas dotados con poros con dimensiones moleculares, i.e. microporos. La adsorción de compuestos clorados (clorobenceno, cloroformo y tetracloruro de carbono) sobre sílices microporosas (SiO2 y Ag/SiO2) y clinoptilolita natural (CLINA) y desaluminizadas (CLIDA1 y CLIDA2) ha sido estudiada y comparada mediante la técnica de la cromatografía de adsorción. Todos los datos experimentales de adsorción de los compuestos clorados han sido evaluados por medio de la ecuación de Freundlich en su forma lineal. El grado de adsorción de todos estos compuestos clorados en ambos adsorbentes es dependiente de la temperatura. De manera adicional, el grado de interacción de los compuestos clorados con los adsorbentes microporosos fue estimado al evaluar los calores isostéricos de adsorción (q st ) por medio de la ecuación de Clausius-Clapeyron. Los calores isostéricos de adsorción de los compuestos clorados a coberturas nulas exhiben el siguiente orden: q st (clorobence-no) > q st (cloroformo) > q st (tetracloruro de carbono).
Palabras clave: sílices; zeolitas desaluminadas; clinoptilolita; adsorción; compuestos clorados
The adsorption of chlorinated compounds (chlorobenzene, chloroform and carbon tetrachloride) on microporous SiO2 (SiO2 and Ag/SiO2) and decationated clinoptilolites (CLINA, CLIDA1 and CLIDA2) has been studied and compared by using the gas chromatographic technique (GC) at different temperatures. All data corresponding to the adsorption of chlorinated compounds on these adsorbents were evaluated through the Freundlich adsorption equation. The uptake degree of these chlorated compounds on both adsorbents was temperature dependent. Additionally, the degree of interaction of chlorinated compounds with the above microporous adsorbents was analyzed by evaluation of the isosteric heats of adsorption using the Clausius-Clapeyron equation. The isosteric heats of adsorption of the chlorinated compounds at different loadings, obtained from the adsorption isotherms, were found to follow the following order: q st (chlorobenzene) > q st (chloroform) > q st (carbon tetrachloride).
Key words: silicas; dealuminated zeolites; clinoptilolite; adsorption; chlorinated compounds
REFERENCIAS
Ackley, M.W.; Rege, S.U. y Saxen, H. (2003). Application of natural zeolites in the purification and separation of gases. Microporous & Mesoporous Mater, 61, 25-42. [ Links ]
Asomoza, M.; Domínguez, M.P.; Solis, S.; Lara, V.H.; Bosch, P. y López, T. (1998). Hydrolysis catalyst effect on sol-gel silica structure. Mat. Letter. 36, 249-254. [ Links ]
Asnin, L.D.; Fedorov, A.A.; Chekryshkin, Y.S. y Yakushev, R.M. (2001). Adsorption of chlorobenzene on V2O5/y-Al2O3. Catalyst Russian J. of Applied Chem. 74, 1458-1460. [ Links ]
Brinker, C.J.; Wallace, S.; Raman, N.K.; Sehgal, R.; Samuel, J.; Contakes, S. M. (1996). Sol-gel processing of amorphous nanoporous silica. En Access in nanoporous materials (T.J., Pinnavaia y M.F., Thorpe, Eds.) Kluwer Academic Publishers, Boston, MA. [ Links ]
Choudhary, VR. y Mantri, K. (2000). Adsorption of aromatic hydrocarbons on highly siliceous MCM-41. Langmuir, 16, 7031-7046. [ Links ]
Hernández, M.A. y Rojas, F. (2000). Adsorption characteristics of natural zeolites from Mexico. Adsorption, 6, 33-45. [ Links ]
Hernández, M.A.; Velasco, J.A.; Asomoza, M.; Solís, S.; Rojas, F. y Lara, V H. (2004). Adsorption of benzene, toluene, and p-xylene on microporous SiO2. Ind. Eng. Chem. Res. 43, 1779-1787. [ Links ]
Hernández, M.A.; Asomoza, M.; Solís, S.; Rojas, F.; Lara, VH.; Portillo, R. y Salgado, M.A. (2003). Alkane adsorption on microporous SiO2 Substrata. 1. Textural Characterization and Equilibrium. Energy and Fuel. 17, 262-270. [ Links ]
Hernández, M.A.; Rojas, F. y Corona, L. (2000). Nitrogen sorption characterization of the microporous structure of clinoptilolite-type zeolites. Porous Materials. 7, 443-454. [ Links ]
Hernández, M.A.; Asomoza, M.; Rojas, F. (2002). Adsorción de n-alcanos sobre sólidos microporosos de SiO2 y Ag/SiO2. En Contaminación atmosférica IV (H., Varela y L., García-Colín Eds.) Colegio Nacional, México. [ Links ]
Hernández, M.A.; Rojas, F. (2005). A quantitative study of adsorption of aromatic hydrocarbons (benzene, toluene and p-xylene) on dealuminated clinoptilolite zeolite. Ind. Eng. Chem. Res. 44, 2908-2916. [ Links ]
Jaguiello, J.; Bandosz, T.J.; Putyiera, K. y Schwarz, J.A. (1996). Thermodinamically consistent analysis of silica surface heterogeneity using alkane adsorption isotherm. En Proceedings of fundamentals of adsorption V (M.D., Le Van, Ed.) Kluwer Academic Publishers, Boston, MA . pp 417-424. [ Links ]
Khaleel, A. y Dellinger, B. (2000). FTIR Investigation of adsorption and chemical decomposition of CCl4 by high surface-area aluminum oxide. Environ. Sci. Technol. 36, 1620-1624. [ Links ]
Kiselev, A.V. y Yashin, Y.L. (1968). Gas adsorption chromatography. Plenum, Nueva York. [ Links ]
Lide, D.R. (1999). Handbook of chemistry and physics, 80th Ed. CRC Press, Boca Raton, FL. [ Links ]
Limpo, J. y Bautista, M.C. (1994). Effect of heating on surface area and pore size distribution of monolithic silica gels. En Proceedings of the characterization of porous solids III ( J., Rouquerol; F, Rodriguez-Reinoso; K.S.W., Sing y K.K., Unger, Eds.) Elsevier, Netherlands, pp 429-437. [ Links ]
Macel, R.I. (1996). Principles of adsorption and reactions on solids surface, Wiley, Nueva York. [ Links ]
Meixner, D.L.; Gilicinski, A.G y Dyer, P.N. (1998). "Figure/ ground" study of colloidal silica nano-particles and corresponding microporous xerogels. Langmuir 14, 3202-3209. [ Links ]
Narayan, K.R.; Anderson, M.T. y Brinker, C.J. (1996). Template-based approaches to the preparation of amorphous, nanoporous silicas. Chem. Mater. 8, 1682-1701. [ Links ]
Rao, D.V. y Sircar, S. (2001). Heats of adsorption of pure SF6 and CO2 on silicalite pellets with alumina binder. Ind. Eng. Chem. Res. 40, 156-162. [ Links ]
Ruthven, D.M. y Paul, B.K. (1998). Compensation theory of adsorption: Correlation and prediction of Henry constants for linear paraffins on zeolite adsorbents. Adsorption. 4, 269-274. [ Links ]
Rudzinski, W.; Everett, D.H. (1992). Adsorption of gases on heterogeneous surfaces. Academic Press, San Diego, p. 7. [ Links ]
Scherzer, J. (1984). En Catalytic materials: relationship between structure and reactivity, ACS Symposium Series 248 (T.E., Whyte; R.A.D., Betta; E.G., Derouane y R.T.K., Baker, Eds) ACS, San Francisco, CA. [ Links ]
Sing, K.S.W. (1985). The use of physisorption for pore structural caracterization. En Principles and applications of pore structural characterization (J.M., Haynes y P., Rossi-Doria, Eds.) Arrowsmith, J.W. Ltd. Bristol. [ Links ]
Suzuki, T.; Tamon, H.; Okazaki, M. (1996). An ab initio study on adsorptive interactions of alcohols and aromatic compounds onto the surface of silica gel. En Fundamentals of adsorption V (M.D., Le Van, Ed.) Kluwer, Boston, MA. pp. 897-904. [ Links ]
Recibido: Mayo de 2005; Aprobado: Diciembre de 2005
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