CARVON ACTIVADO

COLUMNAS DE CARBON ACTIVADO ING. QUIMICA
La diferencia fundamental entre uno y otro tipo de carbón radica en la estructura, o arreglo de sus átomos. En el caso del carbón activado, éstos se encuentrancombinados en forma de placas grafíticas. Las placas están separadas y tienen distintas orientaciones, por lo que existen espacios entre ellas, a los que se denominanporos, que brindan al carbón activado 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 500y 1,500 m
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/g.La capacidad de un carbón activo para retener una sustancia determinada no solo está dada por su área superficial, sino por la proporción de poros cuyo tamaño sea eladecuado, es decir, de una a cinco veces el diámetro de la molécula de dicha sustancia. Si se cumple esta condición, la capacidad de un carbón activado puede ser de entre el40% y el 60% de su propio peso, es decir, 1 Kg de carbón retendrá entre 400 y 600gramos del contaminante.
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Características importantes que debe reunir un buen adsorbente son las siguientes:
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Alta capacidad de adsorción
. Larelación dé equilibrio entre las fases influye enla eficacia con que se alcanza la capacidad final y, en muchos casos, controla lacapacidad real del soluto. Como quiera que los mecanismos de unión son muy complejos y no se han determinado con precisión aún, no se dispone de una norma satisfactoria mediante la cual puedan preverse, a priori las afinidades relativas entre un material poroso y unasustancia.
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Propiedades físicas y tamaño de partícula
Adecuados para garantizar lanecesaria resistencia mecánica y facilidad de manejo, produciendo la menor pérdida de carga posible tanto en lechos fijos como en los móviles o fluidizados.
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Costo bajo
, tanto de la materia prima como del proceso de fabricación.
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Fácil regeneración
; Por deserción, especialmente en el caso de losprocesoscontinuos.
Condiciones que afectan la adsorción en carbón activado
La adsorción en carbón activado se ve afectada por diversas propiedades tanto del carbón como del adsorbato, así como por condiciones del gas o el líquido en el que se lleva a cabo este fenómeno. A continuación se listarán de una manera







Carbón activado tiene escasa especificidad ante un proceso de retención, esun adsorbente “universal”. No obstante, por su naturaleza apelar y por el tipo de fuerzas implicadas en el proceso de adsorción, retendrá preferentemente moléculas apelares y de alto volumenmolecular (hidrocarburos, fenoles, colorantes..), mientras que sustancias como elnitrógeno, oxígeno y agua prácticamente no se retienen por el carbón a temperatura ambiente. De ahí que más de 190.000 Tm/año (delas 375.000 producidas) se destinen a la eliminación de contaminantes procedentes de sectores muy variados, tanto en fase gas (sulfuro de hidrógeno, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, vapores de gasolinas...)como líquida (aguas potables, industriales y residuales, tintorerías...).Las propiedades adsorbentes de un carbón activado no dependen únicamente de la superficie y porosidad. Enparticular, las sustancias polares se retienen débilmente sóbrela superficie (apelar) del carbón. En estos casos, la fijación al carbono de “heterotermos”, principalmente oxígeno e hidrógeno, formando estructuras o grupos funcionales tipo ácido carboxílico, lactinas, carbonilo, etc., eleva la afinidad de las sustancias polares por la superficie del adsorbente, pudiendo imprimir un carácter ácido-base alcarbón. Finalmente, cuando la sustancia a eliminar tiene una polaridad apreciable, bajo volumen molecular y está muy diluida en aire la retención a temperatura ambiente por el carbón sólo es efectiva si se impregna con reactivos específicos o se aprovechan las propiedades catalíticas del carbón. De esta manera, tras la adsorción se producen unas reacciones químicas que transforman los productos...