Studii de adsorbție - chimie coloidală

Abstract

Lucrarea isi propune studiul fenomenului de adsorbtie al acidului acetic pe cenusa activa, stabilirea timpului optim de contact, masa optima de contact, cat si construirea izotermei de adsorbtie si eficienta studiului efectuat.

Cuvinte cheie: cenusa active, izoterma de adsorbtie, timp optim de contact, masa optima de contact.

1.Introducere

Adsorbtia reprezinta fenomenul de concentrare a unuia sau mai multor componenti la limita de separare a 2 faze avand drept consecinta scaderea energiei superficiale.

In functie de fortele care actioneaza intre adsorbant si adsorbit, adsorbtia poate fi:

- adsorbtie chimica

- adsorbtie fizica

Cenusa activa este un adsorbant cu larga utilizare in retinerea poluantilor organici (foarte multi continand grefate grupe carboxilice) si nu numai din apele uzate. Caracteristica principala a cenusei active este suprafata specifica deosebit de mare, datorata prezentei porilor si putand atinge cateva sute de m2 pe gram.

2.Parte experimentala

Pentru studiul fenomenului de adsorbtie s-a utilizat cenusa activa pulbere de la CET Brasov spalata anterior cu solutie de NaOH 2n.

Cenusa activa a mai fost supusa unei spalari cu apa distilata , aceasta realizandu-se astfel:

- agentul de spalare: apa distilata

- mod de lucru : se cantaresc 100 g cenusa activa si se introduc intr-un pahar Berzelius impreuna cu 1L agent spalare. Se agita pe un agitator magnetic timp de 2h. Amestecul se filtreaza, iar cenusa spalata ramasa pe filtru este uscata.

Dupa spalarea cenusei active se realizeaza si o analiza a filtratului, analiza desfasurandu-se astel:

- se iau 10 mL de filtrat si se supun analizei.

- se determina tensiunea superficiala a filtratului conform metodei stalagmometrice, numarul de picaturi ale filtatului este de 55. Numarul de picaturi ale apei distilate este tot de 55, de aici rezultand faptul ca tensiunea superficiala a filtratului este egala cu cea a apei distilate si anume de 72,75 N/m.

a)Determinarea timpului optim de contact

Reactivi:

- cenusa activa;

- solutie CH3COOH 0.01 n;

- solutie NaOH 0.01 n;

- solutie alcoolica de fenolftaleina.

Mod de lucru:

Se cantareste 1 g cenusa activa spalata cu apa, se introduce intr-un pahar Berzelius impreuna cu 100 mL solutie acid acetic 0.01n si se agita pe un agitator magnetic timp de 1 minut. Amestecul se filtreaza, iar din filtratul obtinut se iau 10 mL , si se titreaza cu NaOH 0,01n in prezenta de fenolftaleina pana la virajul de la incolor la violet.

Se repeta procedeul pentru 3, 5, 10 si 15 minute timp de adsorbtie.

Inainte de fiecare determinare se afla concentratia reala a acidului acetic prin titrare cu NaOH 0,01 in prezenta de fenolftaleina.

Calcul:

Pe baza legii echivalentilor se determina concentratia de acid acetic dupa adsorbtia pe cenusa activa spalata cu apa.

Se calculeaza eficientele proceselor de adsorbtie cu ajutorul formulei:

η = (Ci – Cf) 100/ Ci • (1)

unde Ci – concentratia initiala a acidului acetic;

Cf – concentratia solutiei de acid acetic dupa adsorbtie.

b)Determinarea raportului optim de adsorbtie

Reactivi:

- cenusa activa;

- solutie CH3COOH 0.01 n;

- solutie NaOH 0.01 n;

- solutie alcoolica de fenolftaleina.