Estudio del equilibrio y cinética de adsorción de Cd(II), Ni(II) y Cr(VI) usando Quitosano y Quitosano modificado con cobre

Authors

  • S. Castro Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • R. Cerda Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • N. Betanco Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • F. Canelo Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • X. López Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • A. García Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ)Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)PO Box 5595, Managua, Nicaragua
  • M. Benavente Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ)Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)PO Box 5595, Managua, Nicaragua

DOI:

https://doi.org/10.5377/nexo.v26i2.1285

Keywords:

adsorption kinetics, isotherm, chitosan, Cu-chitosan, heavy metals, kinetic models

Abstract

In this paper, the equilibrium and adsorption kinetics of Cr(VI), Cd(II) and Ni(II) onto Chitosan and Cu-chitosan was studied. Metal ion solutions at different initial concentration were put in contact with chitosan and Cu-chitosan and the mixture was agitated by 3 – 4 h. Afterwards, the samples were analyzed by atomic absorption spectroscopy. The experimental data of adsorption equilibrium were evaluated by application of Langmuir and Freundlich isotherms; while the kinetics experimental data were evaluated using kinetic models of pseudo-first order and pseudo-second order. The results showed that the metallic ions were effectively adsorbed by the chitosan (Cd and Ni) and Cu-chitosan (Cr). Besides, it was found that the experimental data of adsorption equilibrium of Cr(VI) and Ni(II) fit the Langmuir model, while the equilibrium adsorption data of Cd(II) were better fitted by Freundlich model. The maximum adsorption capacity of chromium (29.7 mg/g Cu-chitosan), cadmium (102.0 mg/g chitosan) and nickel (83.31 mg/g chitosan) was determined using the Langmuir model. The results of adsorption kinetics of the metallic ions showed that the experimental data were better adjusted by pseudo-second order model. Therefore, the rate-limiting step is the adsorption reaction and not mass transfer processes.

DOI: http://dx.doi.org/10.5377/nexo.v26i2.1285

Nexo Revista Científica Vol. 26, No. 02, pp. 56-68/Diciembre 2013

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Author Biographies

S. Castro, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua

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R. Cerda, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua

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N. Betanco, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua

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F. Canelo, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua

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X. López, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ) Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) PO Box 5595, Managua, Nicaragua

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A. García, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ)Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)PO Box 5595, Managua, Nicaragua

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M. Benavente, Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química (PMCIQ)Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)PO Box 5595, Managua, Nicaragua

Martha Benavente se graduó de Licenciada en Química en la UNAN-León, en 1987. Obtuvo el grado de MSc en Ingeniería Química en la Universidad de Chile, en 2005 y el grado de LicEng en Ingeniería Química en el Real Instituto Tecnológico (KTH) de Suecia, en 2008. Actualmente está realizando sus estudios de PhD en Ingeniería Química en la misma institución. Sus intereses de investigación incluyen: procesamiento de biopolímeros a partir de crustáceos, remoción de metales pesados de aguas naturales y residuales. Profesor Titular, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería y Coordinadora del Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Química.

Published

2014-01-29

How to Cite

Castro, S., Cerda, R., Betanco, N., Canelo, F., López, X., García, A., & Benavente, M. (2014). Estudio del equilibrio y cinética de adsorción de Cd(II), Ni(II) y Cr(VI) usando Quitosano y Quitosano modificado con cobre. Nexo Scientific Journal, 26(2), 56–68. https://doi.org/10.5377/nexo.v26i2.1285

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