Carbón activado



Carbón Activado

Carbón activado es un término genérico que describe una familia de adsorbentes carbonáceos altamente cristalinos y una porosidad interna altamente desarrollada.
Es un material que se caracteriza por poseer una cantidad muy grande de microporos (poros menores a 1 nanómetro de radio). A causa de su alta microporosidad, un solo gramo de carbón activado puede poseer un áreasuperficial de 500 m² o más. El carbón activado se utiliza en la extracción de metales (v. gr. oro), la purificación de agua potable (tanto para la potabilización a nivel público como doméstico), en medicina para casos de intoxicación, en el tratamiento de aguas residuales, clarificación de jarabe de azúcar, purificación de glicerina, en máscaras antigás, en filtros de purificación y encontroladores de emisiones de automóviles, entre otros muchos usos.

El carbón activado es un material que, como su nombre lo indica, es materia carbonizada la cual puede ser
de origen vegetal o mineral. se le llama activado debido a que toda la materia carbonizada tiene
propiedades adsorbentes, pero el estado de activación que se da a este tipo especial de carbón le confiere
propiedades especiales quelo hacen tener una gran capacidad para adsorber ciertas substancias.
La adsorción es diferente a la absorción ya que absorción implica el paso de una sustancia, inicialmente en
suspensión, a la parte interna del material absorbente. Por ejemplo: el agua en una esponja. Adsorción es
diferente en el sentido de que el material removido se adhiere físicamente o químicamente a la superficie
delmaterial adsorbente, sin penetrar en su estructura física.
La adsorción se cree que implica fuerzas de atracción del tipo dipolo/dipolo, fuerzas de London o fuerzas
de Van Der Waals, entre las moléculas de la sustancia adsorbida y de la superficie del material que
adsorbe éstas.
La alta efectividad en remoción o adsorción de compuestos, se debe a que el carbón activado tiene una
gran área ósuperficie disponible para que puedan interactuar las moléculas de la sustancia que se adsorbe.
Esta gran superficie se adquiere cuando el material carbonáceo se somete a altas temperaturas y se inyecta
súbitamente vapor de agua, nitrógeno, bióxido de carbono, argón o algún otro gas inerte. Este repentino
cambio en la estructura interna del material provoca un gran número de huecos de tamañomicroscópico,
cuya superficie es receptiva a la retención de moléculas con una cierta estructura o estereoquímica.
CLASIFICACIÓN DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CARBÓN ACTIVADO: Un carbón activado tiene
una superficie activa de 1,000 a 1,200 mts2
/gr, lo cual significa que un gramo de carbón activado tiene una
superficie activa similar al área de un campo de fútbol soccer.

Producción
Generalmente seproduce por dos métodos diferentes:
1. Activación química: una sustancia deshidratante, que puede ser un ácido, se mezcla con la materia prima y se somete a un tratamiento a temperaturas moderadas. Esta técnica puede ser problemática porque, por ejemplo, al usar como agente deshidratante cloruro de zinc los residuos del cinc pueden permanecer en el producto final, aún después de lavado.
2.Activación física o del vapor: el material carbonizado se trata con una mezcla de gases de combustión y vapor de agua a una alta temperatura para que se active.
Como material de partida se usan varios materiales carbonosos, como cáscaras de nuez, madera, coco.
Características
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.
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.


El carbón activo saturado se puede regenerar mediante...