carbon

Obtenci´n de carb´n activado a partir de la c´scara de coco
o
o
a
Donaciano Luna1 , Armando Gonz´lez1 , Manuel Gordon1a y Nancy Mart´ 2
a
ın
(1) UAM–Azcapotzalco, Area Termofluidos, Av. San Pablo 180, D.F., M´xico.
e
(1a) mgs@correo.azc.uam.mx
(2) UAM-Iztapalapa, Depto. Qu´
ımica,
Av. San Rafael Atlixco 186, 09340, D.F., M´xico, mgnc@xanum.uam.mx
e
Recibido: 11 diciembre 2006Aceptado: 16 febrero 2007

Introducci´n
o
El nombre de carb´n activado se aplica a una seo
rie de carbones porosos preparados artificialmente, a
trav´s de un proceso de carbonizaci´n, para que exe
o
hiban un elevado grado de porosidad y una alta superficie interna.

Resumen
En M´xico el 80 % del carb´n activado que se utilie
o
za en la industria es de importaci´n. Por tal raz´n,
o
o
en elpresente trabajo, como parte de un proyecto terminal, se presenta una breve descripci´n soo
bre el carb´n activado, adem´s de una propuesta
o
a
del dise˜o te´rico de una unidad piloto. Esta unin
o
dad tiene como base un horno rotatorio para la obtenci´n de carb´n activado, material que tiene un
o
o
alto valor agregado, a partir de la c´scara del coa
co, materia prima nacional, de menorvalor y que
M´xico posee en abundancia. La unidad piloto conse
ta de tres partes: a) el molino, b) el horno rotatorio y c) la c´mara de enfriamiento. El dise˜o propuesa
n
to utiliza materiales fabricados en el pa´ con cosıs,
tos accesibles y una capacidad de producci´n de meo
dia tonelada de carb´n cada seis horas.
o

El carb´n activado es un adsorbente muy vers´til ya
o
a
que el tama˜oy la distribuci´n de sus poros en la esn
o
tructura carbonosa pueden ser controlados para satisfacer las necesidades de tecnolog´ actual y futuıa
ra. Los carbones activados comerciales son preparados a partir de materiales precursores con un alto contenido en carbono, especialmente, materiales
org´nicos como, madera, huesos, c´scaras de semia
a
llas de frutos, como tambi´n, carb´n mineral,breas,
e
o
turba y coque. La elecci´n del precursor es fundao
mentalmente una funci´n de su disponibilidad, preo
cio y pureza, pero el proceso de fabricaci´n y la poo
sible aplicaci´n del producto final deben ser igualo
mente tomados en cuenta. Los carbones activados
tienen un alto costo que va desde US $ 1200 hasta US $14,000 la tonelada.

Palabras clave: Carb´n activado, hornorotatorio,
o
c´scara de coco, dise˜o de proceso
a
n

En M´xico, el 85 % del carb´n activado que se usa
e
o
en la industria qu´
ımica es de importaci´n, siendo
o
los principales pa´ abastecedores: Estados Unidos,
ıses
los Pa´
ıses Bajos, Inglaterra, Alemania, Canad´ y
a
Francia.

Abstract The 80 % of activated carbons used in
the industries in Mexico is of importation. The present workis part of a university terminal project.
The basis of this project is the design of a plant
to utilize shell coconut, since it is cheap and abundant in Mexico, as a raw material to produce activated carbon. The current shell coconut carbonization plant is designed to carbonize 1/2 tonnes of coconut per day to produce activated carbon. Materials with low costs and national products were used.The carbonization plant was integrated one the following: a) the mill; b) the rotary kiln, and c) the chamber of cool down.

El inter´s por este tipo de material se basa en algue
nas de sus propiedades: a) estabilidad t´rmica; b) ree
sistencia al ataque ´cido; c) car´cter esencialmena
a
te hidr´fobo (repelente al agua); d) bajo costo relao
tivo; e) estructura porosa. Por tal raz´n, en losultio
´
mos a˜os ha aumentado considerablemente el n´men
u
ro de investigaciones en lo que concierne a su s´
ıntesis, y a sus diversas aplicaciones, como en la separaci´n de gases y en la industria en general.
o

Key words: Activated carbon, rotary kilns, coconut, process modeling,

En el presente trabajo se propone el dise˜o de una
n
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unidad piloto con un horno rotatorio...