Determinación de las propiedades de carbones activados decolorantes, obtenidos a partir de quebracho blanco, retamo entero y retamo privado de su resina

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A) Generalidades sobre la adsorción: Tipos y medida de la adsorción, calores de adsorción y su medida,velocidad y equilibrio, teorías generales sobre la adsorcióny adsorción en disoluciones. B) Una reseña con los métodos generales de preparación delos carbones activados, características generales de...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Mizrahi, Isaac
Otros Autores: Montes, Adolfo L.
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 1959
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0992_Mizrahi
http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n0992_Mizrahi_oai
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description A) Generalidades sobre la adsorción: Tipos y medida de la adsorción, calores de adsorción y su medida,velocidad y equilibrio, teorías generales sobre la adsorcióny adsorción en disoluciones. B) Una reseña con los métodos generales de preparación delos carbones activados, características generales de la adsorciónen soluciones acuosas. Composición química de los carbones,activación y su efecto, etc. C) Aplicaciones generales de los carbones activados: l) A la recuperación del iodo. 2) A la decoloración de aceites vegetales. 3) A la industria del azúcar. 4) A la purificación de aguas, y 5) Aplicaciones varias. D)Principales características de la madera utilizadas enla parte experimental II) Parte ex erimental El objeto fundamental de este trabajo fué la preparación decarbones activados a partir de las maderas mencionadas y luegocomparar los carbones obtenidos, entre si y con dos carbonesde plaza: Ceca y Darco 60. Además se trató de determinar la influencia que tiene la resinaen los carbones obtenidos a partir de retamo. Para la activación se utilizó distintos agentes activantes,conel objeto de ver la influencia de los mismos sobre el carbónactivado obtenido. Dos etapas existieron en la preparación de los carbones activados: l) La carbonización: Las maderas, bajo forma de aserrín, fueron carbonizadas en retortasde carbonización a 510°C. La carbonización duró aproximadamente 3 horas y media. 2) La activación: Los carbones obtenidos fueron activados por: a) Vapor sobrecalentado: Se hizo pasar vapor sobreoalentado a travez del carbón a 800°C, durante 90 minutos. b) Acido fosfórioo al 60%: La mezcla de carbón y ácido fosfórioo fué calentada a 500°C,durante 90 minutos. c) Cloruro de zinc en solución clorhidrica: Igual que el anterior. En el trabajo, se da las técnicas empleadas y los rendimientosobtenidos en la carbonización para cada una de las maderas yen carbón activado (en la activación con cada uno de los métodos). Luegose procedió a determinar las caracteristicas de los carbonesobtenidos. En primer lugar se efectuó las siguientes determinaciones: l) Observación microscópica: Indicó el estado de agregación que presentaron los carbones. 2) Humedad: Representó la pérdida de peso que sufrió el carbón cuandofué calentado hasta constancia de peso, a 140°C. 3) Materia soluble en agua: Representó la pérdida de peso que sufrió el carbón seco,cuando fué extraido con agua caliente en condiciones determinadas. 4) Cenizas: Fué el residuo mineral obtenido luego de calcinar el carbóna lOOO°C. hasta constancia de peso. 5) Densidad aparente: Representa la relación entre un peso de carbón seco y elvolúmen del mismo al ser empaquetado. 6) Valor saturación de aceite: Representaron los gramos de un aceite de semilla de algodónnecesarios para humedecer 100 grs. de carbón. 7) Ph: Se determinó el ph del agua que ha estado en contacto conel carbón, en condiciones especificas. Se da las técnicas seguidas en todas las determinaciones mencionadasy los valores obtenidos para cada uno de los carbones ypara los carbones Ceca y Darco 60. Luego, se procedió a determinar el poder adsorbente de los carbones,por medio de los siguientes test: l) Azul de metileno: La técnica general recomendadapor la bibliografia, fué modificadapor encontrar en ella algunas dificultades de orden práctico. El método adoptado se basó en determinar la adsorción de azulde metileno, por el carbón, mediante un método fotocolorimétrico. Se determinó la concentración de la solución de azul de metilenoantes y después de tratarla con carbón y con estos valoresse pudo calcular los miligramos de azul de metileno adsorbidospor el carbón. En el trabajo, se da la técnica seguida, la curva de calibracióndel fotocolorimetro y los valores de adsorción obtenidos paracada uno de los carbones. 2) Permanganato: Representó el % del permanganato de potasio adsorbido por un pesodado de carbón, cuando el mismo fué agitado con una solución depermanganato de potasio de determinada concentración, en condicionesespecíficas. Se da la técnica seguida y los valores obtenidospara cada uno de los carbones. 3) Iodo: Representó el % del iodo adsorbido por un peso dado de carbón,cuando una solución de iodo fué agitada con el mismo, en condicionesespecificas. Se da la técnica seguida y los valores obtenidos para cada unode los carbones. 4) Melaza: Se determinó la decoloración sufrida por una solución de melazacuando fué tratada por el carbón, en condiciones determinadas. Se efectuó el test sin tener en Cuenta el ph del carbón y luegoteniéndolo en cuenta. Además,se efectuó la determinación de la variación del colorde la solución de la melaza con el ph de la misma, con el objetode explicar el oscurecimiento de la melaza, observado conalgunos carbones, en el test directo. Con este mismo fin, se efectuó otras determinaciones complementarias. Se dá las técnicas seguidas, curvas y ensayos realizados. Se concluyó que el test debía ser realizado a ph 7, para evitarla influencia del ph en el test. 5) Ionona: Este test, introducido por nosotros, se basa en hacer pasar vaporesde ionona a travez del carbón. Luego se determinó los mgrs. de ionona adsorbidos por el carbón,por medio de una técnica fotocolorimetrica. En el trabajo, se describe la técnica y aparatos utilizado, curvade calibración del fotocolorímetro y los valores obtenidospara los distintos carbones. De los resultados obtenidos, se concluye que: l) El rendimiento de carbonización, para los tres tipos de madera,fué del 29%. 2) El mayor rendimiento de activación fué obtenido con ácidofosfórico: 51-63%. 3) La madera que rindió más carbón activado fué el retamo privadode resina. 4) De acuerdo a los test realizados, el mejor método de activación,fué el realizado con ácido fosfórico. 5) El mejor carbón obtenido fué: Quebracho blanco activado conácido fosfórico. 6) Con respecto a la influencia de la resina en los carbones obtenidosa partir de retamo, se observa que su presencia es beneficiosaen los carbones activados con vapor y cloruro de zinc,mientras que en los activados con ácido fosfórico, dicha influenciano se observa pues los carbones alternan en su efectividad. 7) De la comparación realizada entre los carbones preparados ylos carbones Ceca y Darco 60 del comercio, surge que los dosúltimos son superiores. Se ha atribuido esta superioridad, en su mayor parte, a las mejorescondiciones industriales de preparación superiores a lasobtenidas por nosotros en el laboratorio. 8) Se han realizado numerosas modificaciones en los test azulde metileno y melaza que consideramos mejoras de los mismos. 9) El test ionona introducido es simple y consideramos de valoren la industria de las esencias y perfumes. Este test da además una idea sobre la capacidad de los carbonesde adsorber gases y vapores.
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spelling I28-R145-tesis_n0992_Mizrahi_oai2023-04-26 Montes, Adolfo L. Mizrahi, Isaac 1959 A) Generalidades sobre la adsorción: Tipos y medida de la adsorción, calores de adsorción y su medida,velocidad y equilibrio, teorías generales sobre la adsorcióny adsorción en disoluciones. B) Una reseña con los métodos generales de preparación delos carbones activados, características generales de la adsorciónen soluciones acuosas. Composición química de los carbones,activación y su efecto, etc. C) Aplicaciones generales de los carbones activados: l) A la recuperación del iodo. 2) A la decoloración de aceites vegetales. 3) A la industria del azúcar. 4) A la purificación de aguas, y 5) Aplicaciones varias. D)Principales características de la madera utilizadas enla parte experimental II) Parte ex erimental El objeto fundamental de este trabajo fué la preparación decarbones activados a partir de las maderas mencionadas y luegocomparar los carbones obtenidos, entre si y con dos carbonesde plaza: Ceca y Darco 60. Además se trató de determinar la influencia que tiene la resinaen los carbones obtenidos a partir de retamo. Para la activación se utilizó distintos agentes activantes,conel objeto de ver la influencia de los mismos sobre el carbónactivado obtenido. Dos etapas existieron en la preparación de los carbones activados: l) La carbonización: Las maderas, bajo forma de aserrín, fueron carbonizadas en retortasde carbonización a 510°C. La carbonización duró aproximadamente 3 horas y media. 2) La activación: Los carbones obtenidos fueron activados por: a) Vapor sobrecalentado: Se hizo pasar vapor sobreoalentado a travez del carbón a 800°C, durante 90 minutos. b) Acido fosfórioo al 60%: La mezcla de carbón y ácido fosfórioo fué calentada a 500°C,durante 90 minutos. c) Cloruro de zinc en solución clorhidrica: Igual que el anterior. En el trabajo, se da las técnicas empleadas y los rendimientosobtenidos en la carbonización para cada una de las maderas yen carbón activado (en la activación con cada uno de los métodos). Luegose procedió a determinar las caracteristicas de los carbonesobtenidos. En primer lugar se efectuó las siguientes determinaciones: l) Observación microscópica: Indicó el estado de agregación que presentaron los carbones. 2) Humedad: Representó la pérdida de peso que sufrió el carbón cuandofué calentado hasta constancia de peso, a 140°C. 3) Materia soluble en agua: Representó la pérdida de peso que sufrió el carbón seco,cuando fué extraido con agua caliente en condiciones determinadas. 4) Cenizas: Fué el residuo mineral obtenido luego de calcinar el carbóna lOOO°C. hasta constancia de peso. 5) Densidad aparente: Representa la relación entre un peso de carbón seco y elvolúmen del mismo al ser empaquetado. 6) Valor saturación de aceite: Representaron los gramos de un aceite de semilla de algodónnecesarios para humedecer 100 grs. de carbón. 7) Ph: Se determinó el ph del agua que ha estado en contacto conel carbón, en condiciones especificas. Se da las técnicas seguidas en todas las determinaciones mencionadasy los valores obtenidos para cada uno de los carbones ypara los carbones Ceca y Darco 60. Luego, se procedió a determinar el poder adsorbente de los carbones,por medio de los siguientes test: l) Azul de metileno: La técnica general recomendadapor la bibliografia, fué modificadapor encontrar en ella algunas dificultades de orden práctico. El método adoptado se basó en determinar la adsorción de azulde metileno, por el carbón, mediante un método fotocolorimétrico. Se determinó la concentración de la solución de azul de metilenoantes y después de tratarla con carbón y con estos valoresse pudo calcular los miligramos de azul de metileno adsorbidospor el carbón. En el trabajo, se da la técnica seguida, la curva de calibracióndel fotocolorimetro y los valores de adsorción obtenidos paracada uno de los carbones. 2) Permanganato: Representó el % del permanganato de potasio adsorbido por un pesodado de carbón, cuando el mismo fué agitado con una solución depermanganato de potasio de determinada concentración, en condicionesespecíficas. Se da la técnica seguida y los valores obtenidospara cada uno de los carbones. 3) Iodo: Representó el % del iodo adsorbido por un peso dado de carbón,cuando una solución de iodo fué agitada con el mismo, en condicionesespecificas. Se da la técnica seguida y los valores obtenidos para cada unode los carbones. 4) Melaza: Se determinó la decoloración sufrida por una solución de melazacuando fué tratada por el carbón, en condiciones determinadas. Se efectuó el test sin tener en Cuenta el ph del carbón y luegoteniéndolo en cuenta. Además,se efectuó la determinación de la variación del colorde la solución de la melaza con el ph de la misma, con el objetode explicar el oscurecimiento de la melaza, observado conalgunos carbones, en el test directo. Con este mismo fin, se efectuó otras determinaciones complementarias. Se dá las técnicas seguidas, curvas y ensayos realizados. Se concluyó que el test debía ser realizado a ph 7, para evitarla influencia del ph en el test. 5) Ionona: Este test, introducido por nosotros, se basa en hacer pasar vaporesde ionona a travez del carbón. Luego se determinó los mgrs. de ionona adsorbidos por el carbón,por medio de una técnica fotocolorimetrica. En el trabajo, se describe la técnica y aparatos utilizado, curvade calibración del fotocolorímetro y los valores obtenidospara los distintos carbones. De los resultados obtenidos, se concluye que: l) El rendimiento de carbonización, para los tres tipos de madera,fué del 29%. 2) El mayor rendimiento de activación fué obtenido con ácidofosfórico: 51-63%. 3) La madera que rindió más carbón activado fué el retamo privadode resina. 4) De acuerdo a los test realizados, el mejor método de activación,fué el realizado con ácido fosfórico. 5) El mejor carbón obtenido fué: Quebracho blanco activado conácido fosfórico. 6) Con respecto a la influencia de la resina en los carbones obtenidosa partir de retamo, se observa que su presencia es beneficiosaen los carbones activados con vapor y cloruro de zinc,mientras que en los activados con ácido fosfórico, dicha influenciano se observa pues los carbones alternan en su efectividad. 7) De la comparación realizada entre los carbones preparados ylos carbones Ceca y Darco 60 del comercio, surge que los dosúltimos son superiores. Se ha atribuido esta superioridad, en su mayor parte, a las mejorescondiciones industriales de preparación superiores a lasobtenidas por nosotros en el laboratorio. 8) Se han realizado numerosas modificaciones en los test azulde metileno y melaza que consideramos mejoras de los mismos. 9) El test ionona introducido es simple y consideramos de valoren la industria de las esencias y perfumes. Este test da además una idea sobre la capacidad de los carbonesde adsorber gases y vapores. Fil: Mizrahi, Isaac. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. application/pdf https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n0992_Mizrahi spa Universidad de Buenos Aires. 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