Resumen

Introducción. La adsorción es un proceso de purificación con un nivel de energía más eficiente que otros. El rendimiento de la adsorción está fuertemente influenciado por la capacidad del adsorbente a utilizar; por lo tanto, la modificación del adsorbente se convierte en una clave muy importante para el proceso de purificación que se produce. Métodos. En este estudio, la preparación de adsorbentes compuestos se llevó a cabo combinando alcohol polivinílico (PVA), zeolita (Zeo) y carbón activado (CA) como precursores. El proceso de reticulación se llevó a cabo añadiendo glutaraldehído a las mezclas de precursores, seguido de una técnica de extracción con fluido supercrítico de CO2 (SFE) para crear las condiciones necesarias para el proceso de reticulación. Los compuestos se analizaron mediante análisis de área superficial Braunner-Emmet-Teller (BET), infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), y microscopía electrónica de barrido con dispersión de energía de rayos X (SEM/EDX-mapping), mientras que los adsorbentes individuales y compuestos se evaluaron por su capacidad en la deshidratación de bioetanol a diversas concentraciones iniciales de etanol y temperatura. Resultados. La caracterización BET muestra que la preparación del composite en condiciones de CO2 supercrítico proporciona áreas superficiales razonables, que son proporcionales al contenido de carbón activado. El proceso de reticulación se ha descrito mediante la interpretación de datos FTIR, mostrando que el PVA y el glutaraldehído se distribuyeron adecuadamente sobre los precursores Zeo y AC. Los resultados de la caracterización DSC informan de que el PVA forma con éxito compuestos hidrófilos dentro de Zeo y AC. El análisis micrográfico SEM muestra la formación de poros en la superficie y en la sección transversal en adsorbentes estructurados. La adsorción experimental muestra que una cantidad creciente de CA en los compuestos aumenta la capacidad de adsorción de agua (es decir, 0,80 gramos de agua/gramo de adsorbente para PVA/Zeo/CA = 1 :1 :1 a 22°C). Sin embargo, el efecto no es significativo cuando la proporción de CA es inferior a 0,5. Como era de esperar, a menor temperatura aumenta la capacidad de adsorción. Además, utilizando aproximadamente 4,5 gramos de compuesto adsorbente en 30 ml de mezclas de agua y etanol, se puede alcanzar una alta concentración de bioetanol (>99%) a varias temperaturas, de 22°C a 40°C, y una concentración inicial de bioetanol de 88% a 96%. Conclusiones. La técnica SFE proporciona propiedades distinguidas a los compuestos adsorbentes. Además, los nuevos compuestos proporcionan una capacidad de adsorción aproximadamente cuatro veces superior a la mostrada en el ensayo con adsorbentes individuales. La adición de CA influye en el aumento de la capacidad y el valor de la cinética de adsorción.

• Materias:Catálisis Hidrodinámica Dinámica de fluidos Residuos quí­micos Adsorción
• Subjects:Catalysis Hydrodynamics Fluid dynamics Chemical waste Adsorption
• Palabras claves:AC, PVA, Zeo, adsorbente, proceso, adsorbentes compuestos, proceso de purificación, extracción de CO2 con fluido supercrítico, resultados de caracterización DSC, interpretación de datos FTIR.
• Keywords:AC, PVA, Zeo, adsorbent, process, composite adsorbents, purification process, supercritical fluid CO2 extraction, DSC characterization results, FTIR data interpretation