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INGENIERÍA DE ALIMENTOS - II 2013 PRÁCTICA: ADSORCIÓN MEDIANTE CARBON ACTIVO I. INTRODUCCIÓN: El nombre de carbón activado se aplica a una serie de carbones porosos preparados artificialmente, atreves de un proceso de carbonización, para que exhiban un elevado grado de porosidad y una alta superficie interna. El carbón activado es un adsorbente muy versátil ya que el tamaño y la distribución de sus poros en la estructura carbonosa pueden ser controlados para satisfacer las necesidades de tecnología actual y futura. Los carbones activados comerciales son preparados a partir de materiales precursores con un alto contenido en carbono, especialmente, materiales orgánicos como, madera, huesos, cáscaras de semillas de frutos, como también, carbón mineral, breas, turba y coque. La elección del precursor es fundamentalmente una función de su disponibilidad, precio y pureza, pero el proceso de fabricación y la posible aplicación del producto final deben ser igualmente tomados en cuenta. Los carbones activados tienen un alto costo que va desde US $ 1200 hasta US $14,000 la tonelada. En México, el 85% del carbón activado que se usa en la industria química es de importación, siendo los principales países abastecedores: Estados Unidos, los Países Bajos, Inglaterra, Alemania, Canadá y Francia. El interés por este tipo de material se basa en algunas de sus propiedades: a) estabilidad térmica. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOPágina 1

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PRÁCTICA: ADSORCIÓN MEDIANTE CARBON ACTIVO

I. INTRODUCCIÓN:

El nombre de carbón activado se aplica a una serie de carbones porosos preparados

artificialmente, atreves de un proceso de carbonización, para que exhiban un elevado grado de

porosidad y una alta superficie interna.

El carbón activado es un adsorbente muy versátil ya que el tamaño y la distribución de sus poros

en la estructura carbonosa pueden ser controlados para satisfacer las necesidades de tecnología

actual y futura.

Los carbones activados comerciales son preparados a partir de materiales precursores con un alto

contenido en carbono, especialmente, materiales orgánicos como, madera, huesos, cáscaras de

semillas de frutos, como también, carbón mineral, breas, turba y coque. La elección del precursor

es fundamentalmente una función de su disponibilidad, precio y pureza, pero el proceso de

fabricación y la posible aplicación del producto final deben ser igualmente tomados en cuenta.

Los carbones activados tienen un alto costo que va desde US $ 1200 hasta US $14,000 la

tonelada.

En México, el 85% del carbón activado que se usa en la industria química es de importación,

siendo los principales países abastecedores: Estados Unidos, los Países Bajos, Inglaterra,

Alemania, Canadá y Francia.

El interés por este tipo de material se basa en algunas de sus propiedades:

a) estabilidad térmica.

b) resistencia al ataque ácido.

c) carácter esencialmente hidrófobo (repelente al agua).

d) bajo costo relativo.

I.1.OBJETIVOS:

Comprender los fenómenos de superficie como la adsorción y su representación en

isotermas.

Determinar experimentalmente el número de moles como máximo que puede adsorber el

carbón activo.

Determinar experimentalmente el área superficial de una muestra de carbón activo.

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II. MARCO TEÓRICO:

Adsorción:

La adsorción es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapadas o retenidas en

la superficie de un material -en contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen-.

Es decir es un proceso en el cual un contaminante soluble (adsorbato) es eliminado del agua por

contacto con una superficie sólida (adsorbente). El proceso inverso a la adsorción se conoce

como desorción.

En química, la adsorción de una sustancia es su acumulación en una determinada superficie

interfacial entre dos fases. El resultado es la formación de una película líquida o gaseosa en la

superficie de un cuerpo sólido o líquido.

Considérese una superficie limpia expuesta a una atmósfera gaseosa. En el interior del material,

todos los enlaces químicos (ya sean iónicos, covalentes o metálicos) de los átomos

constituyentes están satisfechos. En cambio, por definición la superficie representa una

discontinuidad de esos enlaces. Para esos enlaces incompletos, es energéticamente favorable el

reaccionar con lo que se encuentre disponible, y por ello se produce de forma espontánea.

La naturaleza exacta del enlace depende de las particularidades de los especímenes implicados,

pero el material adsorbido es generalmente clasificado como fisisorbido o quimisorbido

La cantidad de material que se acumula depende del equilibrio dinámico que se alcanza entre la

tasa a la cual el material se adsorbe a la superficie y la tasa a la cual se evapora, y que

normalmente dependen de forma importante de la temperatura. Cuanto mayor sea la tasa de

adsorción y menor la de desorción, mayor será la fracción de la superficie disponible que será

cubierta por material adsorbido en el equilibrio. Para estos procesos, resultan interesantes

materiales con una gran superficie interna, (y por lo tanto poco volumen) ya sea en polvo o

granular, como el carbón activo, y llevan asociados otros fenómenos de transporte de material,

como el macro transporte y micro transporte de los reactivos.

La adsorción por carbón activado es una tecnología bien desarrollada capaz de eliminar

eficazmente un amplio rango de compuestos tóxicos. Produciendo un efluente de muy alta

calidad.

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Isoterma de Freundlich:

Es una isoterma de adsorción, que es una curva que relaciona la concentración de un soluto en

la superficie de un adsorbente, con la concentración del soluto en el líquido con el que está en

contacto. Fue desarrollada por el matemático, físico y astrónomo alemán Erwin Finlay

Freundlich.

Normalmente la isoterma de Freundlich se usa habitualmente para formular ecuaciones cinéticas

para la reacción de síntesis de amoniaco sobre catalizador de hierro.

No es válida cuando la presión es muy elevada, pero suele ser más precisa que la isoterma de

Langmiur para isotermas intermedias.

Isoterma de Langmuir:

Por su sencillez, su fácil deducción y su utilidad para determinar el área superficial del material,

en esta práctica vas a ajustar los datos experimentales con una ecuación de la isoterma de

Langmuir.

Primero, vamos a deducir una relación del tipo n f C s T para la adsorción en monocapa sin más

que suponer que la superficie del substrato es homogénea y que la Hads es constante y no varía

con el grado de recubrimiento. En estas condiciones, un equilibrio de adsorción química puede

tratarse de modo análogo a un equilibrio químico en un sistema homogéneo. Por ejemplo, la

adsorción de ácido acético en disoluciones acuosas por carbón activo (C) implica el siguiente

equilibrio:

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Donde k1 y k2 son las constantes cinéticas de los procesos de adsorción y desorción,

respectivamente, y C representa un centro activo en la superficie del substrato capaz de dar

adsorción con una molécula de ácido acético.

Suponiendo que:

a) la velocidad de adsorción Vads es proporcional a la concentración de soluto (ácido acético, en

nuestro experimento) y al número de centros activos libres (n max- nads)

b) la velocidad de desorción Vdes es proporcional al número de moléculas adsorbidas nads.

Podemos plantear las siguientes ecuaciones cinéticas empíricas:

Características del carbón activo:

El carbón activado puede tener un área superficial mayor de 500 m²/g, siendo fácilmente

alcanzables valores de 1000 m²/g. Algunos carbones activados pueden alcanzar valores

superiores a los 2500 m²/g.

Bajo un microscopio electrónico, la estructura del carbón activado se muestra con una

gran cantidad de recovecos y de grietas. A niveles más bajos se encuentran zonas donde

hay pequeñas superficies planas tipo grafito, separadas solamente por algunos

nanómetros, formando microporos. Estos microporos proporcionan las condiciones para

que tenga lugar el proceso de adsorción. La evaluación de la adsorción se hace

generalmente mediante nitrógeno gaseoso a 77 K bajo alto vacío.

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El carbón activo saturado se puede regenerar mediante la aplicación de calor. Los

aerogeles de carbón, que son más costosos, tienen superficies efectivas muy altas y

encuentran uso similar al carbón activado en aplicaciones especiales.

Tipos de carbón activo:

Los diferentes tipos de carbón se clasifican según su contenido de carbono fijo:

La turba: la primera etapa en la formación de carbón, tiene un bajo contenido de

carbono fijo y un alto índice de humedad.

El lignito: variedad de carbón, de calidad intermedia entre el carbón de turba y el

bituminoso. Desde el punto de vista geológico, el lignito es de origen reciente pues se

encuentra en los estratos del cretácico y del terciario. Suele tener color negro pardo y

estructura fibrosa o leñosa. Tiene una capacidad calorífica inferior a la del carbón común

debido al gran contenido de agua (43,4%) y bajo de carbono (37,8%); el alto contenido

de materia volátil (18,8%) provoca la desintegración rápida del lignito expuesto al aire.

El calor del lignito es de 17.200 kJ por kg. Es muy frecuente en los países de Europa del

este y España, en especial en la provincia de Teruel y en la cuenca del Llobregat. el

carbón de peor calidad, tiene un contenido de carbono mayor.

El carbón bituminoso o hulla, tiene un contenido aún mayor, por lo que su poder

calorífico también es superior, según McKenzie- Taylor se formaría a partir de la turba en

condiciones alcalinas y anaerobias.

La antracita, carbón duro que tiene el mayor contenido de carbono fijo y el menor

contenido de material volátil de todos los tipos de carbón. Contiene aproximadamente un

87,1% de carbono, un 9,3% de cenizas y un 3,6% de materia volátil. Tiene un color negro

Propiedades del carbón activo:

Desde el punto de vista de la composición química, el CA es carbón prácticamente puro, igual

que el diamante, el grafito, el negro de humo y los diversos carbones minerales o vegetales. En el

CA los átomos de carbono casi siempre se encuentran combinados en forma de placas grafíticas.

Estas placas son planas, están separadas y tienen distintas orientaciones, por lo que existen

espacios entre ellas. Estos espacios se denominan poros y son los que brindan al CA su principal

característica: una gran área superficial y, por lo tanto, una alta capacidad adsorbente. El área de

la mayoría de los carbones activados comerciales está entre 500 y 1.500 m2/g.

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El CA actúa como adsorbente debido a un desequilibrio de fuerzas en la superficie de las placas

grafíticas. Este desequilibrio provoca atracciones intermoleculares que causan la condensación

del adsorbato gaseoso o la precipitación del adsorbato de la solución. El CA, adsorberá una

molécula con mayor fuerza si existen dos placas grafíticas lo suficientemente cercanas a la

misma como para atraerla. Una molécula con mayor peso molecular se retendrá con mayor

fuerza, siempre y cuando su tamaño le permita caber entre las placas grafíticas.

El CA tiene una gran variedad de tamaños de poros que pueden clasificarse, en poros de

adsorción y poros de transporte. Los poros de adsorción consiste en espacios entre placas

grafíticas con una separación de entre una y cinco veces el diámetro de la molécula que va a

retener. Los poros mayores son los de transporte, en esta clase de poros, sólo una placa ejerce

atracción sobre el adsorbato y lo hace con una fuerza insuficiente para retenerlo, estos poros

actúan como caminos de difusión; tienen poca influencia en la capacidad del CA, pero afecta a la

cinética o velocidad con la que se lleva a cabo la adsorción.

El CA adsorbe bien todo tipo de moléculas orgánicas. No así las inorgánicas, excepto algunas

como los molibdatos, los cianuros de oro, el dicianuro de cobre, el cloruro de mercurio, el yodo y

las sales de plata, entre otros. La mayoría de las moléculas orgánicas que tienen ligados átomos

de cloro, bromo o yodo se adsorben con mayor fuerza.

El CA puede fabricarse a partir de todo tipo de material carbonoso, cada materia prima brindará

características y calidades distintas al producto. El tamaño de los poros y su distribución depende

básicamente de la materia prima y no del método de activación.

Aunque el CA puede fabricarse a partir de un sinnúmero de materiales carbonosos, solamente se

utilizan a nivel comercial la madera de pino, el carbón mineral lignítico, el carbón mineral

bituminoso y la concha de coco, debido a su disponibilidad, bajo costo y a que los productos

obtenidos a partir de ellos tienen las propiedades que cubren toda la gama de aplicaciones que el

CA puede tener.

Métodos de activación del carbón:

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III. MATERIALES Y MÉTODOS:

III.1. Materiales.

III.1.1. Material biológico:

Disolución de ácido acético 0.5 molar aproximadamente.

Carbón activo nuevo.

III.1.2. Material de vidrio/instrumentos:

Balanza analítica (máx. 220 g).

Cronómetro.

Pipetas de 1, 5, 10 ml.

Bureta de 25 y 50 ml.

Vasos de precipitación de 50 y 100 ml.

Matraz aforado de 250 ml.

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III.1.3. Reactivos:

Disolución de NaOH 0.1 molar aproximadamente.

Fenolftaleína.

III.1.4. Material auxiliar:

Vasos descartables.

Papel de filtro.

Coladeras cuentagotas.

III.2. Metodología.

Preparar una disolución de ácido acético 0.5 molar (0.5 moles/litro) a partir de ácido

acético glacial (100% puro).

Añadir 1 gramo aproximadamente de carbón activo a dichas concentraciones. Agitar y

mantener la suspensión durante 1 hora.

Una vez alcanzado el equilibrio de adsorción, se filtra las muestras con ayuda de papel de

filtro.

Las muestras filtradas se valoran con NaOH 0.1 M e indicador de fenolftaleína.

Se anotará el gasto de NaOH producido. El volumen de muestra utilizada será de 10 ml y

se adicionará 4 gotas de indicador. El volumen gastado será cuando la muestra vire a un

color rosado.

Se calculará la cantidad de ácido acético adsorbido.

Muestra 1 2 3 4 5 6

W carbón (g) aprox. 1 1 1 1 1 1

Agua destilada (ml) 0 10 20 30 40 45

CH3COOH 0.5 M (ml) 50 40 30 20 10 5

Tiempo (h) 1 1 1 1 1 1

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN:

Tabla N° 1: Tratamiento de los resultados experimentales.

mustra 1 2 3 4 5 6 r1 r2 r3 r4 r5 r6W carbon (g) 1.005 1.070 1.006 1.009 1.004 1.007 1.008 1.003 1.007 1.007 1.005 1.003

CH3COOH inicias . En 50 mil de disolucion (molel/litro) 0.5142 0.41136 0.30852 0.20568 0.10284 0.05142 0.5142 0.41136 0.30852 0.20568 0.10284 0.05142

numero de moles iniciles de acido acetico en 50 ml de disolucion (Mi) 0.02571 0.020568 0.015426 0.010284 0.005142 0.002571 0.02571 0.020568 0.015426 0.010284 0.005142 0.002571masa de acido acetico inicial (g) Ai 1.5438855 1.2351084 0.9263313 0.6175542 0.3087771 0.15438855 1.5438855 1.2351084 0.9263313 0.6175542 0.3087771 0.15438855volumen de la disolucion (ml) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10fenoftaleina en gotas 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5concentracion de NaOH a titular (molar) 0.1005 0.1005 0.0502 0.0502 0.02513 0.02513 0.1005 0.1005 0.0502 0.0502 0.02513 0.02513gasto de NaOH para 10 ml de disolucionacida en ml 48.5 36.9 56 37.3 35.6 17.5 47.3 37 56 37.3 37.2 18.9 39.1gasto de NaOH para 50 ml de disolucion acida en ml (multiplicar por 5 el gasto anterior) 242.5 184.5 280 186.5 178 87.5 236.5 185 280 186.5 186 94.5AA acetico final o remanente (moles /litro)(valor de"C") (x) 0.487425 0.370845 0.28112 0.187246 0.0894628 0.0439775 0.475365 0.37185 0.28112 0.187246 0.0934836 0.0474957numero de moles finales en 50 ml de disolucion (Mf) 0.02437125 0.01854225 0.014056 0.0093623 0.00447314 0.002198875 0.02376825 0.0185925 0.014056 0.0093623 0.00467418 0.00237479moles adsorbidos (n ads) (Mi-Mf) 0.00133875 0.00202575 0.00137 0.0009217 0.00066886 0.000372125 0.00194175 0.0019755 0.00137 0.0009217 0.00046782 0.00019622relacion (nads/W) ("m") (Y) 0.00133209 0.00189322 0.001361829 0.00091348 0.0006662 0.000369538 0.001926339 0.00196959 0.00136048 0.00091529 0.00046549 0.00019563

Tabla N° 2: Datos calculados para obtener las diferentes gráficas.

promedio "m" 0.001629214 0.00193141 0.001361153 0.00091439 0.00056584 0.000282583promedio "C" 0.481395 0.3713475 0.28112 0.187246 0.0914732 0.04573661/m 613.7927509 517.757057 734.6713515 1093.63026 1767.27193 3538.7811161/C 2.077296191 2.69289547 3.557199772 5.34056802 10.9321637 21.86432748log(m) -2.788021755 -2.71412603 -2.8660931 -3.03887052 -3.24730338 -3.5488537log(c) -0.317498425 -0.4302195 -0.55110826 -0.72758745 -1.03870613 -1.33973612

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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.60

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

f(x) = − 0.00832490639936441 x² + 0.00785181180518603 x − 0.000108629554633439R² = 0.940561351269036

isoterma

mol de ác. acét./L (C)

n ad

s/W

(m)

Gráfica N° 1: Isoterma de adsorción de ácido acético sobre carbón activo.

Discusión:

La gráfica implica de forma más completa el proceso que conduce a la formación de

multicapas, ya que la isoterma correspondiente que tienen forma no dan lugar a la

representación de Langmuir a una línea recta, y por consiguiente la teoría expuesta del

mismo no es aplicable en estos casos.

En el experimento, Determinación de las isotermas de adsorción para el ácido acético

sobre el carbón activo, se observó que la cantidad de ácido acético adsorbido disminuía

según disminuía la concentración de este en le disolución ácido acético - agua, esto

debido a que a mayor concentración de adsorbato mayor será la cantidad de este

adsorbida por el absorbente.

la velocidad de adsorción del carbón activado aumentaba según se diluía el ácido acético

esto debido a que al diluirse el adsorbato este disminuye su tensión superficial facilitando

así la adsorción.

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0 5 10 15 20 250

5001000150020002500300035004000

f(x) = 150.801482398876 x + 209.832736492475R² = 0.994959225797477

Langmuir

1/c

1 /m

Gráfica N° 2: Ajuste lineal de la isoterma de Langmuir.

Discusión:

En el caso de la Isoterma de Langmuir se graficó m/x (gramos de adsorbente por gramos

absorbidos) vs 1/C y se obtuvo un ajuste a una recta que arrojó una correlación de 0.995

donde significa que el ajuste es la adecuada ya que el valor es muy próximo a uno.

la isoterma de Langmuir dice que sólo es posible usar si la adsorción ocurre en una

monocapa, cuando la superficie es homogénea. Pero esto es falso porque la mayoría de

las superficies sólidas no son uniformes y la velocidad de adsorción depende de la

posición de la molécula adsorbida. Posibles fuentes de error se deben sobre todo a que el

sistema pudo no haber llegado al equilibrio.

Otra fuente de error, es que se asume que el carbón activado sólo tiene interacciones con

el ácido acético más no con el agua, cuando en realidad también se dan interacciones

entre el carbón activo y el agua.

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-1.4 -1.2 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2

-4

-3.5

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

f(x) = 0.799937938186421 x − 2.44660952575023R² = 0.968255398203192

Freundlich

freundlichLinear (freundlich)

Log (C)

Log

(n

ad

s/W

)

Gráfica N° 3: Isoterma de Freundlich.

Discusión:

En el caso de la Isoterma de Feundlich, se graficó Log10(x/m) vs Log10(C); realizando el

mismo tipo de ajuste que en la Isoterma de Langmuir (una recta) el factor de correlación

fue de 0.9683, siendo un ajuste también muy aceptable porque el valor de R2 es muy

próximo a uno.

La gráfica N° 3 dio como resultado una línea recta cuya pendiente es positiva que es

igual a W/(n máx.b) que es una constante. Esta isoterma es útil para predecir el

comportamiento del carbón activo en la mayoría de las aplicaciones en fase líquido,

evidenciando que a medida que aumenta la concentración del ácido acético en una

solución aumenta a cantidad o el volumen de la base titulante retardando la llegada al

equilibrio.

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CALCULO DEL ÁREA SUPERFICIAL DEL CARBÓN ACTIVO.

Dónde:𝝈 = Área molecular del ácido acético (2.1*10-19).

NA = Número de Avogadro. (6.0221367*1023).𝜮 = Área superficial del carbón activo expresado en m2/g.

N máx. = 0.004765763.

𝜮= 602.701571. m2/g.

El carbón activado puede tener un área superficial mayor de 500 m²/g, siendo fácilmente

alcanzables valores de 1000 m²/g. Algunos carbones activados pueden alcanzar valores

superiores a los 2500 m²/g. A modo de comparación, una cancha de tenis tiene cerca de 260 m².

Bajo un microscopio electrónico, la estructura del carbón activado se muestra con una gran

cantidad de recovecos y de grietas. A niveles más bajos se encuentran zonas donde hay pequeñas

superficies planas tipo grafito, separadas solamente por algunos nanómetros, formando

microporos. Estos microporos proporcionan las condiciones para que tenga lugar el proceso de

adsorción. La evaluación de la adsorción se hace generalmente mediante nitrógeno gaseoso a

77 K bajo alto vacío.

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𝜮 = [n máx .

W¿NA. 𝝈

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V. CONCLUSIONES:

A medida que aumenta la concentración del ácido acético (adsorbato), aumenta la

relación entre la cantidad adsorbida por gramo de carbono.

Se verifico la exactitud y linealidad de la isoterma de Langmuir y de Freundlich.

Por el ajuste realizado a los datos experimentales de la práctica se pudo determinar

que la isoterma que representa la adsorción del ácido acético es la isoterma de

Langmuir, ya que el factor de correlación de esta isoterma (0.995) es mayor que la

correlación de la isoterma de Freundlich (0.9683), indicando que la primera describe

el comportamiento de la adsorción con respecto a la concentración delsoluto.

VI. RECOMENDACIONES:

Cuando se emplea carbón activado en los procesos de adsorción es recomendable el

empleo de filtros especiales para obtener una filtración más eficiente.

El carbón activo antes de ser utilizado debe estar seco.

Cuando se emplea carbón activado pulverizado en los procesos de adsorción es

recomendable el empleo de filtros especiales para obtener una filtración más eficiente.

VII. BIBLIOGRAFÍA:

Álvarez, T.; Ruiz B., "Estudio comparativo de las superficies determinadas por adsorción

de N2 y de CO2 en materiales carbonosos", Revista de la Real Academia de Ciencias

Exactas, Físicas y Naturales. Madrid (85), 4, 1991.

Aranovich, G.L.; Donohue M.D., “Vapor Adsorption on Microporous Adsorbents”,

Carbon (38), 701–708, 2000.

Basal, R. C.; Donet J.B.; Stoeckli F., Active Carbon, New York, Ed. Marcel Dekker Inc.,

1988.

Brunauer, S., Surface Area Determination, Butterworths, Londres, Ed. Everett, D.H.,

Ottewill, R.H., (70), 1970.

CEFIC. European Council of Chemical Manufacturers' Federations: Test Methods for

Activated Carbon, Brussels, 1986, pág. 7.

Daud W.M.A.W.; Ali W.S.W., Sulaiman M.Z., “The Effects of Carbonization

Temperature on Pore Development in Palm-Shell-Based Activated Carbon”, Carbon (38),

1925–1932, 2000.

CUESTIONARIO:

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INGENIERÍA DE ALIMENTOS - II 2013

1. Describa diversos tratamientos de regeneración de carbón activo mediante la vía

química.

Los métodos para regenerar el carbón activo se basan en:

Paso de vapor a baja presión a través del lecho, para evaporar y eliminar el disolvente

ocluido. Si el carbón usado sólo ha adsorbido algunos productos muy volátiles, puede

practicarse la regeneración del mismo mediante vapor, que además es útil para quitar la

obstrucción de la superficie de los gránulos y esterilizar el carbón.

Extracción del adsorbato mediante un disolvente, un ácido 0 un álcali. Se citan

desarrollos que emplean un disolvente a 100'C y a pH elevado, con pérdidas de carbón

del orden del 1 %.

Regeneración por vía térmica.

Tratamiento del carbón con gases oxidantes.

Es frecuente el uso de una de las dos primeras técnicas en combinación con las siguientes; así, el

carbón activo se regenera fácilmente por oxidación de la materia orgánica y su posterior

eliminación de la superficie del carbón en un horno.

La regeneración del carbón se lleva a cabo, sobre todo, por vía térmica -proceso que requiere

fuertes inversiones-, utilizando hornos de pisos (por ejemplo, tipo Herreshoff) múltiples, de tipo

rotatorio o de lecho fluidizado. En los de tipo rotatorio, el carbón avanza a contracorriente con

una mezcla de gases de combustión y vapor sobrecalentado. Las pérdidas de carbón pueden

llegar hasta el 10% por regeneración, por lo que al cabo de unas 10 a 12 regeneraciones se habrá

sustituido, estadísticamente, toda la masa de carbón inicial. En el horno de cámara múltiple el

carbón es calentado hasta una temperatura suficientemente elevada (900-930ºC) en una

atmósfera aire-vapor (reactivación térmica con baja concentración de oxígeno para evitar que se

inflame el carbón) para quemar el monóxido de carbono y el hidrógeno pro-ducido por la

reacción de reactivación. Se recupera del 90 al 95% del material, con una capacidad de adsorción

algo inferior a la del nuevo carbón.

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2. Que tipos o calidad de carbón activo existen en el mercado.

El mercado para el carbón, menos exigente del punto de vista de la calidad, es el doméstico. Las

razones son que no puede medirse fácilmente su performance, es mínimo el poder del

consumidor como individuo, de especificar y de obtener carbón de buena calidad, y hay una

cierta compensación posible entre el precio y la calidad que el consumidor familiar usa para

tener resultados satisfactorios. Sin embargo, esto no significa que no hay motivos para el control

de calidad. Siempre que no se transforme en un obstáculo o burocráticamente contra productivo,

un sistema de sugerimientos sobre calidad del carbón vegetal para el uso casero, es una práctica

justificada para asegurar el máximo rendimiento del recurso maderero, sin dejar de ofrecer una

adecuada performance en el uso familiar. Por otra parte, los grandes usuarios, como es el caso de

la industria siderúrgi conocen por su propia experiencia e investigación, las propiedades que

buscan en el carbón vegetal, y tienen los medios, con su poder adquisitivo concentrado y el

control so- por lo menos parte, de su propia producción de carbón vegetal, de asegurarse que el

carbón por ellos empleado se ajusta a sus especificaciones y produce el hierro fundido con costos

globales mínimos.

La calidad del carbón se define según algunas de sus propiedades y, si bien todas en cierto modo

están interrelacionadas, se miden y se evalúan por separado.

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