Caracterización de la porosidad de tobas vítreas y zeolitizadas de la región oriental de Cuba mediante el análisis de emisión acústica
Palabras clave:
tobas vítreas, tobas zeolitizadas, porosidad, emisión acústica, porosimetría de Hg, adsorción por N2 y CO2.Resumen
En la presente investigación se utilizó la técnica de emisión acústica (EA) para el análisis de la porosidad de tobas vítreas y zeolitizadas de los yacimientos el Picao (TV-P) y Caimanes (TZ-C) respectivamente y de la manifestación de tobas de Baracoa (TV-B). Esta técnica sólo ha sido empleada en carbones activados. Las condiciones de experimentación para las tobas se determinaron mediante un diseño de experimento 23 con el programa estadístico Statgraphics Centurión XV: 10 ml de agua y 10 g de la muestra a 50 dB de ganancia. Se definieron las características porosas de los materiales estudiados por las técnicas clásicas (adsorción por N2 y CO2 y porosimetría de Hg), para luego comparar los resultados con la técnica de EA. Las adsorciones determinadas por N2 y por CO2, indicaron que la toba TV-P tiene mayor área superficial y mayor volumen de poros mientras que la toba TZ-C posee una alta micro porosidad con respecto a las otras muestras. La técnica de porosimetría de Hg demostró que las tobas vítreas tienen alto valor de porosidad y de volumen total de poros con valores de 49 % y 0,44 cm3/g respectivamente. Al comparar los resultados de la EA con las técnicas clásicas se estableció una mejor correlación con la técnica de adsorción por CO2, demostrándose que la EA es capaz de detectar la micro porosidad de un material.Descargas
Citas
Alkan, M., and Dogan, M., 2001: Adsorption of copper (II) onto perlite: Journal of Colloid and Interface Science, 243(2): 280-291.
Crespo Sariol H, Y. J., Brito SA, Carleer R, Navarro CJ, et al., 2016: Novel acoustic approach for the characterization of granular activated carbons used in the rum production. Ultrasonic, 70: 53-63.
Crespo Sariol, H., Mariño Peacok, T., Yperman, J., Leyssens, K., Meynen, V., Sanchez Roca, A., Carvajal Fals, H., Brito Sauvanell, A., Carleer, R., and Navarro Campa, J., 2017a: Characterization of thermally regenerated activated carbons used in rum production by acoustic emission analysis, N2 and Ar gas adsorption. Journal of Advanced Chemical Engineering, 7(1): 1-10.
Crespo Sariol, H; M. P., Yperman J Sanchez RA, Carvajal FH, et al., 2017b: Comparative study between acoustic emission analysis and immersion bubblemetric technique, TGA and TD-GC/MS in view of the characterization of granular activated carbons used in the rum production. Beverages, 3(1): 12
Curi, A., Granda, W. J., Lima, H. M., and Sousa, W. T., 2006: Las Zeolitas y su Aplicación en la descontaminación de efluentes mineros. Información tecnológica, 17(6): 111-118.
Filipussi, D., Guzmán, C., Xargay, H., Hucailuk, C., and Torres, D., 2015: Study of acoustic emission in a compression test of andesite rock. Procedia Materials Science, 9: 292-297.
Flores, A. B., Castro, G. A., de Oca, D. R. M., Paez, S. R., Cordero, R. L., and Pérez, M. A., 2009: Características superficiales de un vidrio volcánico cubano y remoción de Cu2+ desde disoluciones acuosas. Revista Latinoamericana de Recursos Naturales, 5(3): 238-252.
Frazao-Ndumba, M., Orozco Melgar, G., Coello-Velázquez, A. L., and Aguado Menéndez, J. M., 2007: Caracterización mineralógica de tobas zeolitizadas del yacimiento Caimanes para su beneficio por molienda diferencial. Minería y Geología, 23(4): 1-18.
Hernández, M., Rojas, F., Lara, V., Portillo, R., Castelán, R., Pérez, G., and Salas, R., 2010: Estructura porosa y propiedades estructurales de mordenita y clinoptilolita. Superficies y vacío, 23: 51-56.
Hernández, M. Á., Rojas, F., Corona, L., Lara, V. H., Portillo, R., Salgado, M. A., and Petranoskii, V., 2005: Evaluación de la porosidad de zeolitas naturales por medio de curvas diferenciales de adsorción. Revista internacional de Contaminación Ambiental, 21(2): 71-81.
Hernández, M. A. P., R.; Salgado, M. A.; Rojas, F.; Petranoskii, V.; Pérez, G.; Salas, R. , 2010: Comparación de la capacidad de adsorción de CO2 en clinoptilolitas naturales y tratadas químicamente Superficies y vacío. Superficies y vacio, 23: 67-72
Macías, E. J. R., A.S.; Fals, H.C.; Muro, J.C.S.; Fernández, J.B. 2015: Characterisation of friction stir spot welding process based on envelope analysis of vibro-acoustical signals. Sci. Technol. Weld. Join, 20(2): 172-180.
Marsh, H., and Reinoso, F. R., 2006: Activated carbon, Elsevier.
Peacok, T. M., Sariol, H. C., Roca, Á. S., Torres, J. P., Gryglewicz, G., Yperman, J., and Carleer, R., 2020a: Acoustic energy isotherms: An emergent approach for textural characterization of activated carbons. Microporous and Mesoporous Materials, 298: 110045.
Peacok, T. M., Sariol, H. C., Yperman, J., Roca, Á. S., Carleer, R., Torres, J. P., Reggers, G., Haeldermans, T., Thijssen, E., and Samyn, P., 2020b: Improvement of a new Acoustic Emission Analysis technique to determine the activated carbon saturation level: a comparative study. Journal of Environmental Chemical Engineering, 8(2): 103794.
Pérez-Rodríguez, Y., 2011: Evaluación de tobas vítreas y zeolitizadas de la provincia Holguín para su utilización como puzolana natural en la construcción. Ciencia & Futuro, 1(4): 41-51.
Rojas, A. B., Correa, D. P. C., and González, R. B., 2013: Papel actual de las zeolititas para el desarrollo local en la rama agropecuaria: V CONGRESO CUBANO DE MINERIA.
Seaton, N., Kaskel, S., Reinoso, F. R., and Llewellyn, P., 2009: Characterisation of porous solids VIII: proceedings of the 8th International Symposium on the Characterisation of Porous Solids, Royal Society of Chemistry.
Sing, K. S., and Williams, R. T., 2004: The use of molecular probes for the characterization of nanoporous adsorbents. Particle & Particle Systems Characterization, 21(2): 71-79.
Zhu, H., and Lu, G., 2000: Estimating pore size distribution from the differential curves of comparison plots. Studies in Surface Science and Catalysis, 128: 243-250
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Los autores que publican en esta revista están de acuerdo con los siguientes términos:
- Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial permite que el beneficiario de la licencia tenga el derecho de copiar, distribuir, exhibir y representar la obra y hacer obras derivadas para fines no comerciales siempre y cuando reconozca y cite la obra de la forma especificada por el autor o el licenciante.
- Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, situarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista.
- Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados (Véase The Effect of Open Access) (en inglés).
- Lo anterior debe realizarse siempre sobre el artículo ya publicado por Minería y Geología.
La revista permite que los autores tengan los derechos de autor sin restricciones
La revista permite que los autores conserven los derechos de publicación sin restricciones
