Resumen de Área superficial de carbones activados y modificados obtenidos del recurso agrícola Saccharum officinarum

Fredy Colpas Castillo, Arnulfo A. Tarón, Rafael González

• español

  El carbón activado es un material utilizado industrialmente en adsorción de gases, filtrados, limpieza de líquidos y como soporte para catalizadores en medios no oxidantes. Además tiene varias aplicaciones ambientales como en la adsorción de iones metálicos de plomo. El objetivo de este trabajo fue la obtención de carbones activados carbonizando biomasa de caña de azúcar a 400°C en atmósfera de nitrógeno, activando con ácido fosfórico y oxidando con ácido nítrico o peróxido de hidrógeno seguido de tratamiento térmico. La preparación de carbones activados a partir de residuos agrícolas está desarrollándose con excelentes resultados potencialmente aplicables. Bajo este contexto, se muestra un método de preparación mediante activación química con ácido fosfórico, la cual aumentó el contenido de carbono y disminuyó el de oxígeno, seguidamente con el objeto de estudiar el desarrollo del área superficial se somete a proceso de oxidación con calentamiento térmico. Los carbones obtenidos fueron caracterizados mediante análisis proximal y para la determinación de los grupos funcionales oxigenados se utilizó la espectroscopia infrarroja de reflectancia difusa-transformada de Fourier. La determinación de grupos oxigenados básicos y ácidos se realizó por el método Boehm. Para la medición del área superficial se utilizó el método BET. El área de microporos se incrementó por el tratamiento con HNO3 y H2O2 desde 278 m2/g hasta 402 y 446m2/g, respectivamente. La mayor parte del área en los carbones se debió a los microporos. El pH de los carbones fue aproximadamente de tres y los grupos COOH alcanzaron valores hasta 2,12meq/g.

• English

  Activated charcoal is a material used  in industry for absorbing gases and filtrates, cleansing liquids as well as for supporting catalysts in non-oxidative media. In addition, it is utilized in several environmental applications, such as in the absorption of metal lead ions. The objective of this work was the obtainment of activated charcoals by carbonizing sugarcane biomass at 400°C in a nitrogen atmosphere through activation with phosphoric acid and by oxidization with nitric acid or hydrogen peroxide followed by heat treatment. The preparation of activated charcoals from agricultural waste is being developed with excellent and potentially applicable results. In this context, a preparation method is shown using a chemical activation with phosphoric acid, which increased the content of carbon and decreased that of oxygen, then in order to study the development of surface area, it was put through an oxidation process with thermal heating. The charcoals obtained were characterized by proximal analysis, and diffuse reflectance infrared spectroscopy with Fourier transform was used for the determination of oxygenated functional groups. Basic oxygenated groups and acids were determined by means of Boehm’s method, while the BET method was used for the measurement of the surface area. The area of micropores was increased by treatment with HNO3 and H2O2 from 278m2/g up to 402 and 446m2/g, respectively. Most of the area on the charcoals was due to micropores. Charcoal pH was approximately 3 and COOH groups reached values of up to 2.12meq/g.