lab.adsorcion20111

8/6/2019 Lab.adsorcion20111

1/5

ESCUELA PROFESIONAL DE METALURGIA

FISICO QUIMICA METALURGICA (ME -311R)CICLO 2011 - I

LAB. N04 ADSORCION DE CARBON ACTIVADO

1. OBJETIVO

Estudiar la adsorcin de un soluto en disolucin acuosa (CH3COOH) sobre lasuperficie de un slido (carbn vegetal activado).

Determinar la relacin existente de cido actico adsorbido por carbn activadoy la concentracin de equilibrio del cido actico en la fase acuosa.

Aplicacin de las Isotermas de Freundich y Langmuir para determinar el reasuperficial del carbn vegetal (activado),

2. FUNDAMENTO TEORICO

La adsorcin es un proceso por el cual los tomos en la superficie de unslido, atraen y retienen molculas de otros compuestos. Estas fuerzas deatraccin son conocidas como "Fuerzas de Van Der Waals".

Las diferentes experiencias sobre adsorcin, consisten en la medida de larelacin entre la cantidad de lquido adsorbido, sobre una determinadacantidad de adsorbente. Estas medidas se realizaran a una temperaturaconstante y los resultados se representan grficamente en las llamadasIsotermas de Adsorcin. Experimentalmente se mide el volumen del lquidoadsorbido por una cantidad de adsorbente, o la variacin del peso queexperimenta el adsorbente cuando ha estado en contacto con el adsorbato.

La relacin entre la cantidad de sustancia adsorbida por gramo deadsorbente y la concentracin de equilibrio a temperatura constante sedenomina Isoterma de adsorcin, siendo la ms aplicable la Isoterma deFreundich, ecuacin (1):

x/m = k Cb

X: gramos de soluto adsorbido.

m: gramos de adsorbente

C: concentracin del soluto en el equilibrio

K,b: constantes caractersticas del adsorbente y del soluto a temperaturadada.

Aplicando logaritmos a cada miembro de la Ecuacin (1) se tiene:

Log (x/m) = log k + b log C (2)


2/5

3. MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES- Bureta de 50 cc- Soporte Universal

- Maylica blanca- Embudos- Pipeta graduada 10 cc- Baguetas- Vasos pyrex de 250 cc- Papel de filtro- Fiolas de 1000 cc- Erlenmeyer o matraz de 250 cc- Tapones de jebe o corcho- Probeta de 100 cc- Bombilla de jebe o propipeta

- Esptula- Brocha, pincel- Luna de reloj

REACTIVOSFenolftalenaCarbn activadoNaOH (solucin 0,2 N)

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

4.1. Preparar las siguientes soluciones:

NaOH 0,2 N

4.2. Pesar 1 g. de carbn activado. Utilizar balanza analtica de maneraque el peso sea exacto.

4.3. Lavar y secar los matraces de 250 cc. Colocar en cada uno el carbnactivado.

4.4. Con la ayuda de una probeta, en cada matraz agregue 150 mL desolucin de cido actico de las siguientes concentraciones: 0,60; 0,50;0,40; 0,30; 0,20 M; 0,10 M.

4.5. De cada matraz de 250 mL se extrae con la pipeta dos muestras de10 mL cada una y agregar cada muestra a otro matraz de 125 mLrespectivamente. Titular cada muestra con solucin de hidrxido de sodio(NaOH) 0,2 M en presencia de fenolftalena.

4.6. Tapar los matraces de 250 mL y agitarlos peridicamente durante 30minutos.

4.7. Dejar en reposo cada muestra por 15 minutos y luego proceder aextraer nuevamente muestras como 4.5).


3/5

4.8. Al cabo de 24 horas filtrar cada muestra.En la filtracin, deshechar los primeros 10 mL de cada solucin filtrada,como una medida de precaucin, debido a la adsorcin de cido actico porel papel de filtro.

4.9. Con la pipeta extraer muestras de 10 mL de cada solucin y luegotitular como en los casos anteriores.

DATOS EXPERIMENTALES

Matraz N Masa de carbn (g) Volumen de NaOH (mL)

Inicio

Volumen de NaOH (mL)

Final1

2

3

TRATAMIENTO DE DATOS

Con los datos completar la siguiente tabla:

Matraz N Masa decarbn (g)

Conc. Inic.HAc (M)

Conc. FinalHAc (M)

Masa de HAcadsorbido (g)

x/m Log (x/m) Log C

1

2

3

Determinar los valores de k y C aplicando el mtodo de mnimos cuadradoscon la informacin de la ltima tabla.

MFSS/2011-I

FISICO QUIMICA METALURGICA CICLO 2011-I


4/5

LAB. DE ADSORCION DE CARBON ACTIVADO

DATOS EXPERIMENTALES

Concentracin

terica CH3COOH

Alumno Masa de

carbon (g)

Gasto inicial

NaOH (mL)

Gasto NaOH

30 (mL)

Gasto NaOH

24 h (mL)0,70 M Paredes 1,0 42,90 41,900,60 M Pillaca 1,0 37,00 37,200,50 M Cruz 1,0 30,40 30,300,40 M Cuba 1,0 24,400,30 M Quiroz 1,0 18,60 18,400,20 M Achulla 1,0 11,20 11,20

--- Valor a no considerar.

CUESTIONARIO

1.- Cmo se obtiene un carbn activado para llevar a cabo unproceso de adsorcin eficiente?

2.- Qu efectos producira en la experiencia lo siguiente: Variacin del tiempo de agitacin. Cambio de cido dbil a cido fuerte (ej. cido fuerte) Granulometra del carbn activado (mayor tamao) Variacin en la temperatura de trabajo

3.- Con los datos obtenidos experimentalmente determinar queIsoterma de Adsorcin se ajusta adecuadamente (Ejm: Isotermas deLangmuir, Freundlich y B.E.T.), qu informacin proporciona cadauna? Comente acerca de los resultados obtenidos.

4.- Establezca las diferencias entre los parmetros que gobiernan lostipos de adsorcin existentes, trate sobre aplicaciones de cada una.

5.- Trate brevemente sobre los procesos de reactivacin trmica delcarbn activado

MFSS/

Fecha de entrega de informe: Lunes 05 de Julio del 2011

TEMAS DE EXPOSICION:


5/5

Lunes 05 de Julio del 2011

Huaman: Sedimentacin. Sedimentacin de una partcula esfrica.Sedimentacin de partculas no esfricas. Sedimentacin conjunta departculas.

Pillaca: Coagulacin. Floculacin. Mecanismo de sedimentacin deuna suspensin floculada.

Quiroz: Coloides Clasificacin

lab.adsorcion20111

Documents