Carbón Activado
Páginas: 7 (1742 palabras)
Publicado: 5 de noviembre de 2012
CARBON ACTIVADO.
Carbón activado es el nombre que reciben una serie de carbones porosos, los cuales son obtenidos artificialmente, a través de un proceso de carbonización, con el fin de que exhiban un alto grado de porosidad y un elevado grado de superficie interna. Presenta una textura similar a partículas de arena negra.
El carbón activado es un adsorbente muy versátil ya que el tamaño ydistribución de los poros presentes en la estructura, pueden ser controlados dependiendo los usos futuros requeridos en un proceso. Es un material que tiene una alta área superficial, y se caracteriza por una gran cantidad de microporos (poros menores que 2 nanómetros).
Los carbones activados comerciales son preparados a partir de materiales precursores con un alto contenido de carbono,especialmente, materiales orgánicos, como maderas, huesos, cascaras de semillas de frutos, como también, carbón mineral, breas, turba y coque.
La elección del precursor es fundamentalmente una función de su disponibilidad, pero el proceso de fabricación y la aplicación del producto final deben ser igualmente tomados en cuenta (1).
Según tamaño los carbones activados son divididos en 2 grupos:
1.Carbón activado en polvo (CAP).
Los CAP presentan tamaños menores a 100 nm7, siendo los tamaños típicos entre 15nm y 25nm.
2. Carbón activado granular (CAG).
Los CAG presentan un tamaño medio de partícula entre 1mm y 5mm.
Los CAG pueden dividirse en dos categorías:
a) Carbón activado troceado (o sin forma)
Los carbones activados troceados se obtienen por molienda, tamizado yclasificación de briquetas de carbón o de trozos más grandes.
b) Carbón activado conformado (o con una forma específica, cilindros, discos, etc.).
Usos y Aplicaciones.
Debido a su alta superficie especifica el carbón activado es el adsorbente más versátil, su estructura porosa y por su capacidad de presentar diferentes tipos de naturaleza química en su superficie.
Existen productos quepueden sustituir al carbón activado, tales como el gel de silicio o dióxido de silicio, alúmina u oxido de aluminio, pero estos presentan superficies menores a las del carbón activado.
Los carbones activados granulares se suelen utilizar para eliminar los contaminantes de líquidos. El consumo de carbón activado para aplicaciones en fase líquida es una proporción muy elevada del uso total de estematerial, siendo en algunos países de hasta el 80%. Las principales aplicaciones están relacionadas con el tratamiento de aguas potables y residuales, decoloración de edulcorantes, industria alimenticia, purificación de productos químicos y farmacéuticos, etcétera (2).
Métodos de Producción.
El proceso de producción de carbón activado se puede dividir en dos:
* Activación Física oTérmica.
* Activación Química.
La porosidad obtenida del proceso por activación física se debe a la gasificación del material carbonizado a temperaturas elevadas, en tanto la porosidad que se obtiene por activación química es generada por reacciones de deshidratación química, las cuales se desarrollan a temperaturas más bajas en comparación a las usadas en la activación física.
En palabrassimples, la activación consiste en "multiplicar" la cantidad de poros de un carbón dando como resultado una estructura extremadamente porosa de gran área superficial disponible para llevar a cabo el proceso de adsorción en las diferentes aplicaciones ya mencionadas.
Activación Física.
Esta se lleva a cabo en 2 etapas:
* Carbonización del precursor.
* Gasificación controlada del carbonizado.En la carbonización se eliminan los elementos como el hidrogeno y el oxígeno del precursor para dar a lugar a un esqueleto carbonoso con una estructura porosa. Durante la gasificación el carbón se expone a una atmosfera oxidante la que puede ser oxígeno, vapor de agua, dióxido de carbono, o una mezcla de éstos, que elimina los productos volátiles y átomos de carbono, aumentando el volumen de...
Carbón activado es el nombre que reciben una serie de carbones porosos, los cuales son obtenidos artificialmente, a través de un proceso de carbonización, con el fin de que exhiban un alto grado de porosidad y un elevado grado de superficie interna. Presenta una textura similar a partículas de arena negra.
El carbón activado es un adsorbente muy versátil ya que el tamaño ydistribución de los poros presentes en la estructura, pueden ser controlados dependiendo los usos futuros requeridos en un proceso. Es un material que tiene una alta área superficial, y se caracteriza por una gran cantidad de microporos (poros menores que 2 nanómetros).
Los carbones activados comerciales son preparados a partir de materiales precursores con un alto contenido de carbono,especialmente, materiales orgánicos, como maderas, huesos, cascaras de semillas de frutos, como también, carbón mineral, breas, turba y coque.
La elección del precursor es fundamentalmente una función de su disponibilidad, pero el proceso de fabricación y la aplicación del producto final deben ser igualmente tomados en cuenta (1).
Según tamaño los carbones activados son divididos en 2 grupos:
1.Carbón activado en polvo (CAP).
Los CAP presentan tamaños menores a 100 nm7, siendo los tamaños típicos entre 15nm y 25nm.
2. Carbón activado granular (CAG).
Los CAG presentan un tamaño medio de partícula entre 1mm y 5mm.
Los CAG pueden dividirse en dos categorías:
a) Carbón activado troceado (o sin forma)
Los carbones activados troceados se obtienen por molienda, tamizado yclasificación de briquetas de carbón o de trozos más grandes.
b) Carbón activado conformado (o con una forma específica, cilindros, discos, etc.).
Usos y Aplicaciones.
Debido a su alta superficie especifica el carbón activado es el adsorbente más versátil, su estructura porosa y por su capacidad de presentar diferentes tipos de naturaleza química en su superficie.
Existen productos quepueden sustituir al carbón activado, tales como el gel de silicio o dióxido de silicio, alúmina u oxido de aluminio, pero estos presentan superficies menores a las del carbón activado.
Los carbones activados granulares se suelen utilizar para eliminar los contaminantes de líquidos. El consumo de carbón activado para aplicaciones en fase líquida es una proporción muy elevada del uso total de estematerial, siendo en algunos países de hasta el 80%. Las principales aplicaciones están relacionadas con el tratamiento de aguas potables y residuales, decoloración de edulcorantes, industria alimenticia, purificación de productos químicos y farmacéuticos, etcétera (2).
Métodos de Producción.
El proceso de producción de carbón activado se puede dividir en dos:
* Activación Física oTérmica.
* Activación Química.
La porosidad obtenida del proceso por activación física se debe a la gasificación del material carbonizado a temperaturas elevadas, en tanto la porosidad que se obtiene por activación química es generada por reacciones de deshidratación química, las cuales se desarrollan a temperaturas más bajas en comparación a las usadas en la activación física.
En palabrassimples, la activación consiste en "multiplicar" la cantidad de poros de un carbón dando como resultado una estructura extremadamente porosa de gran área superficial disponible para llevar a cabo el proceso de adsorción en las diferentes aplicaciones ya mencionadas.
Activación Física.
Esta se lleva a cabo en 2 etapas:
* Carbonización del precursor.
* Gasificación controlada del carbonizado.En la carbonización se eliminan los elementos como el hidrogeno y el oxígeno del precursor para dar a lugar a un esqueleto carbonoso con una estructura porosa. Durante la gasificación el carbón se expone a una atmosfera oxidante la que puede ser oxígeno, vapor de agua, dióxido de carbono, o una mezcla de éstos, que elimina los productos volátiles y átomos de carbono, aumentando el volumen de...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.