Entalpía isostérica de adsorción de metanol en carbones activados con alto grado de microporosidad

Abstract

En el marco del desarrollo de dispositivos de refrigeración por energía solar, el presente trabajo tiene como objetivo caracterizar la capacidad de adsorción de metanol en carbón activado y para ello se calcula la entalpía isostérica. El cálculo se realiza a partir de la medida de un conjunto de isotermas, considerando el potencial químico y sin apelar a ningún modelo que describa la adsorción en volumen como por ejemplo el de Dubinin-Astakhov (DA). Se sintetizan los principales resultados del análisis de varias muestras. Con la entalpía se revelan otras características que no están claramente presentes cuando se utiliza el modelo DA para obtener parámetros de adsorción a través de las isotermas, por ejemplo, que en las muestras analizadas existen rangos de concentración de adsorbato en el adsorbente donde la interacción se intensifica para algunas de ellas, más que en otros carbones que presentan mayor capacidad global de adsorción.

Within the framework of the development of solar-powered refrigeration devices, this work aims to characterize the adsorption capacity of methanol on activated carbon by calculating the isosteric enthalpy. The calculation is performed from the measurement of a set of isotherms, considering the chemical potential and without resorting to any model that describes bulk adsorption, such as the Dubinin-Astakhov (DA) model. The main results of the analysis of several samples are summarized. The enthalpy reveals other characteristics that are not clearly present when using the DA model to obtain adsorption parameters through isotherms. For example, the fact that in the analyzed samples there are ranges of adsorbate concentration in the adsorbent where the interaction is intensified for some of them, more than in other carbons that present a higher overall adsorption capacity.

No âmbito do desenvolvimento de dispositivos de refrigeração alimentados por energia solar, este trabalho visa caracterizar a capacidade de adsorção de metanol em carvão ativado através do cálculo da entalpia isostérica. O cálculo é realizado a partir da medição de um conjunto de isotermas, considerando o potencial químico e sem recorrer a nenhum modelo que descreva a adsorção em massa, como o modelo Dubinin-Astakhov (DA). Os principais resultados da análise de várias amostras são resumidos. A entalpia revela outras características que não estão claramente presentes quando se utiliza o modelo DA para obter parâmetros de adsorção através de isotermas. Por exemplo, o fato de que nas amostras analisadas existem faixas de concentração de adsorbato no adsorvente onde a interação é intensificada para algumas delas, mais do que em outros carvões que apresentam uma maior capacidade global de adsorção.