Tesis Dr.Cs. Rafael Quintana Puchol-2013.pdf - Universidad Central ...

1
ln(K ) 3507,3
T 16,531;
(3.21)
R
2
L
0,9981
A partir de la comparación de las ecuaciones
(3.20) y (3.21) se calculan los valores de los
parámetros termodinámicos del proceso de
humectación: ΔHad = - 6,97 kcal/mol, ΔSad =
32,8 cal/(mol∙·K) y ΔGad = -7,0 kcal/mol. Estos
valores están en correspondencia con el orden
de los reportados para los calores de
condensación del vapor de agua a
temperaturas cercanas [28].
120
ln(KL)
5.4
5.3
5.2
5.1
5.0
4.9
4.8
4.7
4.6
4.5
0.0032 0.0032 0.0033 0.0033
1/T
0.0034 0.0034 0.0035
Figura 3.9. Comportamiento del logaritmo neperiano
de la constante de Langmuir (KL) en función de 1/T.
Al procesar los datos experimentales (Figura 3.10) de la humectación de la matriz
cuasicerámica como si fuera un proceso cinético adsorbente de seudosegundo orden (3.22) se
obtiene un desarrollo de las isotermas semejante al obtenido en la Figura 3.8, pero aquí
significa que una molécula de agua adsorbida está
ocupando simultáneamente dos sitios en el
adsorbente (cuasicerámica) [207, 217, 218]. El
procesamiento de los datos experimentales mediante
el modelo de seudosegundo orden permite evaluar la
capacidad efectiva de la adsorción [207, 217], así
como la velocidad inicial de la adsorción y la
constante de velocidad de ese modelo cinético, sin
saber de antemano ningún parámetro cinético. Estos
aspectos brindan criterios complementarios sobre el
fenómeno de la humectación en la matriz
cuasicerámica, los que se pueden obtener con
relativa facilidad a partir de los parámetros de la ecuación siguiente:
t
q
t
1
k q
2
2
e
t
q
e
qt, mg/g
2.00
1.80
1.60
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
M-1, 20 ºC
M-2, 25 ºC
M-3, 30 ºC
M-1, 35 ºC
M-1, 40 ºC
0 20 40 60 80 100 120 140 160
t, min
Figura 3.9. Desarrollo de isotermas de
adsorción de qt = f(t).
(3.22).
Donde k2 es la constante de velocidad de absorción (g/(mg.min)), qe es la cantidad de vapor de
agua adsorbida en equilibrio por la superficie granular de la matriz (mg/g), qt es la cantidad de
vapor de agua adsorbido por los granos de la matriz en cualquier tiempo (t).