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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2011, 31(2): 168-181

ESTUDIO TERMODINÁMICO DEL PROCESO DE ADSORCIÓN DE IONES DE Ni Y V POR PARTE DE LIGNINAS PRECIPITADAS DEL LICOR NEGRO KRAFT
(THERMODYNAMIC EVALUATION OF THE Ni AND V ADSORPTION PROCESS BY PRECIPITATED LIGNINS FROM KRAFT BLACK LIQUOR)

Narciso Andrés Pérez, Luisa Angélica Delgado, Jean Carlos González

Online: 29-03-2011

GA-116

Abstract


En el presente estudio se efectuó un análisis del proceso de adsorción de Ni y V con ligninas provenientes de licores negros nacionales, usando principios termodinámicos. Para ello se compararon dos ligninas precipitadas con una lignina comercial de grado analítico. Luego, se procedió a evaluar la capacidad adsortiva de ambas ligninas por medio de la construcción de isotermas, a cuyos datos se les aplicaron los modelos de adsorción de: Freundlich, Langmuir y Redlich – Peterson. De estos modelos, el que mejor ajustó para los casos en estudio fue el de Langmuir. Se calcularon, además, los parámetros termodinámicos ΔGº, ΔHº y ΔSº para cada caso. La entalpía de adsorción arroja valores menores a 40 KJ/mol lo cual no permite dilucidar que tipo de adsorción (física o química) se llevan a cabo, ya que ambos tipos de adsorción pueden estar presentes. Con relación a la energía libre de Gibbs, se obtuvieron valores negativos para la adsorción del Ni sugiriendo un proceso espontáneo, mientras que para el V se obtuvieron valores positivos, lo cual sugiere un proceso no espontáneo. En cuanto a la entropía se obtuvo un valor negativo para la adsorción de níquel, que es indicativo del proceso de adsorción, en cambio para el vanadio, de forma contraria, se obtuvo un valor positivo y bajo, que debido a la baja adsorción que se obtuvo no se pudo interpretar de forma precisa este resultado.

In the present study an analysis of the adsorption of Ni and V on lignin from national black liquor was carried out using thermodynamic principles. A comparison was established between both the precipitated lignins and one commercial analytical grade lignin. The adsorptive capacity of both materials was evaluated through the construction of isotherms whose data was fitted to the following models: Freundlich, Langmuir and Redlich - Peterson. For all these models, the best fit for the obtained data was the one of Langmuir’s. For the adsorption process, the thermodynamic parameters ΔGº, ΔHº y ΔSº, were also calculated. The adsorption enthalpy yielded values of less than 40 KJ / mol, which can not clarify what type of adsorption (physical or chemical) is ocurring, since both types of adsorption may be present. With respect to the Gibbs free energy, negative values were obtained for the adsorption of Ni, suggesting a spontaneous process, while for V values were positive, suggesting a not spontaneous process. In the case of the calculated entropy, a negative value was obtained for the adsorption of nickel, which is indicative of the adsorption process. On the other hand, for V this value was small and positive, which combined with the low adsorption obtained, does not permit to accurately interpret the results.


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