CÁTEDRA : INGENIERIA DE ALIMENTOS III

CADERÁTICO : ING. LUZ BUENDIA SOTELO

INTEGRANTES : CALDERON ORDOÑEZ, CLAUDIA

HUAROCC ALMINAGORDA, DORIS

PALOMINO CESAR, WILLIAM

ROJAS PEREZ, HELEN

SINCHE MENDOZA, ZANDRA

TITO LLAMOCA, NILSON

2013

ISOTERMA DE

ADSORCION DE TEMKIN

Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL

PERÚ

INGENIERIA DE ALIMENTOS III

TRABAJO ENCARGADO

ISOTERMA DE TEMKIM

La isoterma de Temkin ha sido utilizada para describir la adsorción de As(V) por óxidos y es útil para

representar un gran intervalo de concentraciones. A diferencia de la isoterma de Langimur, la isoterma

de Temkin incorpora un factor que tiene en cuenta explícitamente las interacciones adsorbato-especies

q se adsorben. En la isoterma de Temkin, el calor de adsorción de todas las moléculas en el plano de

adsorción disminuye de manera lineal con la ocupación superficial. Este modelo asume que la adsorción

se caracteriza por una distribución uniforme de energías de enlace, hasta una energía de enlace

máxima. La isoterma de Temkin generalmente es utilizada de la forma:

Donde A es la constante de equilibrio correspondiente a la energía de enlace máxima. Los valores

calculados de la constante de Temkin A para la adsorción de As(V) por lodo rojo a pH 6 y pH 9,2 se

muestran en la tabla 1 y la isoterma se muestra gráficamente en la figura 1:

Fig 1. Isoterma de Temkin para la adsorción de As(V) sobre iodo rojo (a) pH 6, (b) pH 9,2. Densidad de la

suspensión = 20 g/l. I = 0.1M NaCl. T° = 20 ± 2 °C.

El valor de A obtenido para la adsorción a pH 6 fue mayor que el valor obtenido para la adsorción a pH

9.2, lo que indica un proceso menos favorable a este ultimo valor de pH. Los valores de A obtenidos

fueron del mismo orden aunque ligeramente inferiores a los obtenidos para alúmina mesoporosa en

iodo rojo a los mismos niveles de pH. La isoterma de Temkin ofrece una descripción inferior a los

modelos de Freundlich y de Langmuir en base a los menores valores de regresión obtenidos. Como se

muestra en la figura 1, se observa una desviación de la linealidad de las graficas qc versus Ce a bajas

concentraciones de As (V).

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Cuadro 1. Parámetros de las isotermas de Freundlich, Langmuir, Temkin y Dubinin-Radushkevich (D-R)

para la adsorción de As(V) en iodo rojo.

^0

La isoterma de Temkin presenta el menor ajuste a comparación de los demás modelos en los mismos

intervalos de concentración, infravalorando la adsorción de As (V) en el intervalo de concentraciones

alto.

ESTUDIO TERMODINAMICO:

El proceso de adsorción de As(V), como cualquiera otra reacción, sucede en respuesta a un cambio de la

energía libre de Gibbs favorable, . A partir de las ecuaciones de Langmuir y de Temkin se pueden

obtener datos termodinámicos como la energía de adsorción, utilizando la siguiente expresión:

Para la ecuación de Temkin:

(

)

Donde R es la constante de los gases (8,3145 J/mol K), T es la temperatura absoluta (K) y A es la

constante de Temkin (L/mol).

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Los valores negativos de la energía libre de Gibbs calculados indican que el proceso de adsorción es

espontaneo a ambos valores de pH. También indica que el proceso de adsorcion se ve mas favorecido a

pH 6 que a pH 9.2, de acuerdo a los valores mas negativos de .

La energía libre de adsorcion también puede ser calculada en función del pH, a partir de las curvas de

adsorcion versus pH, utilizando la ecuación de Stern Grahame, utilizada para la adsorcion de As(V) por

hematites:

(

)

Donde r es el radio del ion arseniato (0,237), calculado utilizando la ecuación de Kapustinskii, qe es la

densidad de adsorcion (mol/m2), Ce es la concentración de As (V) de equilibrio (M).

Los valores de obtenidos utilizando esta ecuación para la adsorcion de As (V) en función del pH y

para concentraciones de As (V) de 0.02 y 0.2 mMn se muestran en la tabla 2.

TABLA 2. Valores de (KJ/mol) para la adsorción de As (V) en función del pH y de la concentración

calculados mediante la ecuación de Stern Grahame.

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BIBLIOGRAFIA:

Rubinos, D. (2001) Utilizacion de Lodos Rojos De Bauxita En La Contención E Inactivación De

Residuos Toxicos Y Peligrosos. Universidad de Santiago de Compostela. España.