Adsorción de níquel (II) en carbones activados obtenidos a partir de residuales del procesamiento y consumo del café

Abstract

En el presente trabajo se evalúa el comportamiento de carbones activados hechos a partir de residuos del procesamiento y consumo de café: el carbón activado de cascarilla de café (HAC) y el carbón activado de borra de café (SAC) en el proceso de adsorción de los iones de níquel (II) presentes en soluciones modeladas con características similares a las del licor residual de la tecnología ácida. Se aplica como método experimental un diseño tradicional y todas las pruebas de adsorción se realizan en operación discontinua (batch). La caracterización fisicoquímica evidencia que los carbones activados tienen un predominio de grupos básicos en su superficie, índice de yodo de 700,36 y 700,42 mg/g, pH en el punto de carga cero de 7,5 y 7,7 para el SAC y el HAC respectivamente. El contenido de humedad de ambos materiales adsorbentes se encuentra entre 12 – 14%, los compuestos volátiles del 6 – 8%, las cenizas entre 9 – 13% y el carbono fijo en el rango del 81 – 83%. Se determina que la mejor dosis de adsorbente es de 80 mg para el SAC y 100 mg para el HAC, mientras que a un valor de pH inicial de la solución cercano a 6 unidades ocurre la mejor remoción de la especie metálica. El proceso de adsorción del níquel (II) es favorable, tipo físico y de fuerte atracción entre el adsorbato y el adsorbente. Como resultado del estudio termodinámico y cinético se obtiene que para ambos carbones activados el proceso de adsorción es espontáneo, se favorece con el incremento de la temperatura y la velocidad de reacción es rápida pues el equilibrio se alcanza alrededor de una hora de contacto.