Development of adsorbents from iron oxides and fly ash activated in an acid and basic treatments through conventional and intensified microwave-assisted heating

ilustraciones, fotografías, graficasProperties of microparticles make them possible to be used as adsorbents of water contaminants. Its low cost and ease of application show that it has the potential for adsorber contaminants in water treatment. In this study, traditional synthesis techniques were evaluated and fly ash activation (an industrial waste) for arsenic, asphaltenes and phenol, with the aim of identifying the procedures generated by the best adsorbents. It was found that the best arsenic adsorbent between the materials studied is microwave-synthesized iron oxide with 5 ml of NaOH, with a maximum adsorption of 35.46 mg As /g solid. For asphaltenes adsorption, the solid of greater adsorption capacity is the microwave-activated flying ash with NaOH those of greater capacity with 49.5 mg asphaltenes / g solid. And for phenol, the best adsorbent is the flying ash activated with a mixture of NaOH and KOH by traditional heating for 20 h with an adsorption of 1.19 mg phenol / g solid. In conclusion, the molecular structure affects the affinity between the surface of the adsorbate and the adsorbent and that the microwave processes generate solids with better structure, greater adsorption capacity, less reaction time and lower energy expenditure.Las propiedades de algunas micropartículas hacen que puedan ser utilizados como adsorbentes de contaminantes de agua. Su bajo costo y facilidad de aplicación demuestran que tiene el potencial para adsorber contaminantes en el tratamiento de aguas. En este estudio, se evaluaron las técnicas tradicionales de síntesis de óxidos de hierro y activación de cenizas volantes (un residuo industrial) para adsorber arsénico, asfaltenos y fenol, con el objetivo de identificar los procedimientos que generan los mejores adsorbentes. Se encontró que el mejor adsorbente de arsénico entre los materiales estudiados es óxido de hierro con 5 mL de NaOH sintetizado en microondas, con una adsorción máxima de 35.46 mg de As/g de sólido. Para la adsorción de asfaltenos, el sólido de mayor capacidad de adsorción es la ceniza volante activada con NaOH en microondas las de mayor capacidad con 49.5 mg de asfaltenos/g de sólido. Y para el fenol, el mejor adsorbente es la ceniza volante activada con una mezcla de NaOH y KOH por calentamiento tradicional por 20 h con una adsorción de 1.19 mg de fenol/g de sólido. Se concluye que la estructura molecular afecta la afinidad entre la superficie del adsorbato y el adsorbente y que los procesos con microondas generan solidos con mejor estructura, mayor capacidad de adsorción, menor tiempo de reacción y menor gasto de energía. (Texto tomado de la fuente)MaestríaMagíster en Ingeniería - Ingeniería QuímicaDesarrollo de materiales adsorbente