TY - JOUR
T1 - Removal of azo dyes in aqueous solutions using magnetized and chemically modified chitosan beads
AU - Muedas-Taipe, Golfer
AU - Maza Mejía, Ily M.
AU - Santillan, Fátima A.
AU - Velásquez, Carlos J.
AU - Asencios, Yvan J.O.
N1 - Funding Information:
This research was funded by the Instituto de Investigación Científica (IDIC) of the Universidad de Lima, Lima-Perú (Grant Number PI.56.004.2017). The technical support to the project was made by the Facultad de Ciencias of the Universidad Nacional de Ingeniería , Lima-Perú. The Authors also thank to the São Paulo Research Foundation (FAPESP) (Grant Number 2014/24940-5 ) and to the National Council for Scientific and Technological Development of Brazil (CNPq) (Grant Number: 4097/2016-3 ).
Funding Information:
This research was funded by the Instituto de Investigaci?n Cient?fica (IDIC) of the Universidad de Lima, Lima-Per? (Grant Number PI.56.004.2017). The technical support to the project was made by the Facultad de Ciencias of the Universidad Nacional de Ingenier?a, Lima-Per?. The Authors also thank to the S?o Paulo Research Foundation (FAPESP) (Grant Number 2014/24940-5) and to the National Council for Scientific and Technological Development of Brazil (CNPq) (Grant Number: 4097/2016-3).
Publisher Copyright:
© 2020 Elsevier B.V.
PY - 2020/12/1
Y1 - 2020/12/1
N2 - Los colorantes azoicos en las aguas residuales provenientes de la industria textil son perjudiciales, tóxicos y afectan la salud humana; por lo tanto, se necesitan tratamientos eficientes de aguas residuales. Para contribuir a la solución de este problema, en este trabajo se estudian materiales a base de perlas de quitosano. Perlas de quitosano magnetizadas (MC), MC recubiertas con tetraetil ortosilicato TEOS (TMC) y MC modificadas con TEOS y etilendiamina (ETMC) se sintetizaron y probaron como adsorbentes para la eliminación de dos colorantes azo: Cibacron Brilliant Yellow 3G-P (CBY) y Cibacron Brilliant Red 3B-A (CBR) en soluciones acuosas. Los materiales se caracterizaron por FTIR, VSM, Raman, SEM, EDX, TGA y XRD. Durante la adsorción de tintes CBY y CBR en soluciones acuosas usando las perlas MC, TMC y ETMC, se encontró que la capacidad máxima de adsorción (Qm, mg.g-1) de las perlas de quitosano se produjo a pH 2 para ambos tintes azo. Los experimentos de equilibrio para la adsorción de CBY encajaron bien con el modelo de isoterma de Langmuir, mientras que la adsorción de CBR encajó bien con el modelo de isoterma de Freundlich. La capacidad máxima de adsorción de las perlas de ETMC fue de 179,45 mg.g − 1 para CBY y 377,60 mg.g − 1 para CBR. Los datos cinéticos de adsorción de CBY y CBR usando las perlas MC, TMC y ETMC se ajustaron mejor mediante el modelo cinético de pseudo-segundo orden. Los resultados de la prueba de adsorción competitiva para una mezcla binaria (relación = 1: 1 de CBY: CBR en la mezcla) indicaron que las perlas de ETMC registraron la mejor eficiencia de eliminación del tinte CBY (99,1%). Nuestros resultados indican que el material ETMC es un adsorbente prometedor para la eliminación óptima de colorantes azoicos en soluciones acuosas.
AB - Los colorantes azoicos en las aguas residuales provenientes de la industria textil son perjudiciales, tóxicos y afectan la salud humana; por lo tanto, se necesitan tratamientos eficientes de aguas residuales. Para contribuir a la solución de este problema, en este trabajo se estudian materiales a base de perlas de quitosano. Perlas de quitosano magnetizadas (MC), MC recubiertas con tetraetil ortosilicato TEOS (TMC) y MC modificadas con TEOS y etilendiamina (ETMC) se sintetizaron y probaron como adsorbentes para la eliminación de dos colorantes azo: Cibacron Brilliant Yellow 3G-P (CBY) y Cibacron Brilliant Red 3B-A (CBR) en soluciones acuosas. Los materiales se caracterizaron por FTIR, VSM, Raman, SEM, EDX, TGA y XRD. Durante la adsorción de tintes CBY y CBR en soluciones acuosas usando las perlas MC, TMC y ETMC, se encontró que la capacidad máxima de adsorción (Qm, mg.g-1) de las perlas de quitosano se produjo a pH 2 para ambos tintes azo. Los experimentos de equilibrio para la adsorción de CBY encajaron bien con el modelo de isoterma de Langmuir, mientras que la adsorción de CBR encajó bien con el modelo de isoterma de Freundlich. La capacidad máxima de adsorción de las perlas de ETMC fue de 179,45 mg.g − 1 para CBY y 377,60 mg.g − 1 para CBR. Los datos cinéticos de adsorción de CBY y CBR usando las perlas MC, TMC y ETMC se ajustaron mejor mediante el modelo cinético de pseudo-segundo orden. Los resultados de la prueba de adsorción competitiva para una mezcla binaria (relación = 1: 1 de CBY: CBR en la mezcla) indicaron que las perlas de ETMC registraron la mejor eficiencia de eliminación del tinte CBY (99,1%). Nuestros resultados indican que el material ETMC es un adsorbente prometedor para la eliminación óptima de colorantes azoicos en soluciones acuosas.
KW - Adsorption
KW - Chitosan beads
KW - Cibacron brilliant red 3B-A
KW - Cibacron brilliant yellow 3G-P
KW - Ethylenediamine
KW - Magnetite
KW - Tetraethyl orthosilicate
UR - https://hdl.handle.net/20.500.12724/11499
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85089742338&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.1016/j.matchemphys.2020.123595
DO - 10.1016/j.matchemphys.2020.123595
M3 - Artículo (Contribución a Revista)
AN - SCOPUS:85089742338
SN - 0254-0584
VL - 256
JO - Materials Chemistry and Physics
JF - Materials Chemistry and Physics
M1 - 123595
ER -
