Examinando por Materia "Carbón activado"

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    Carbón activado para la adsorción de oro de soluciones cianuradas a partir de carbones minerales
    (Universidad del Valle, 2017) Morales Cabrera, Katherine Johana; Barraza Burgos, Juan Manuel; Martínez Mendoza, Karen Lorena
    Se prepararon carbones activados por método físico a partir de carbones minerales de tres regiones colombianas, Costa Atlántica, Boyacá y Cundinamarca. El proceso se dividió en cuatro etapas; preparación y caracterización inicial de los carbones minerales, activación (carbonización y activación), caracterización de los carbones activados obtenidos y pruebas de adsorción. Para el proceso de activación se utilizó un sistema de seis reactores de lecho fijo con distribución de gases. La carbonización se definió como una etapa constate para todas las pruebas a una temperatura de 850°C y un tiempo de residencia de 2 horas y un flujo constante de nitrógeno de 650 mL/min a una presión de salida de 40 psi. La activación se realizó a 2 niveles de temperatura: 700 y 850°C y dos niveles de tiempo de residencia: 1.5 y 2.5 horas, con una entrada de un flujo constante de vapor de agua de 27. 46 L/min La adsorción de oro se realizó con agitación constante a 250 rpm durante 8 horas en una solución artificial de Au(CN)2 en medio básico de NaOH a un pH de 11.9. La caracterización de los carbones activados se realizó en el equipo ASAP 2020 por adsorción de N2 y mediante la aplicación de la teoría BET. El carbón de Cundinamarca presentó las mejores características físicas de carbono fijo (52,33%), cenizas (4,08%) y materia volátil (39,64%) con respecto a los carbones de Costa atlántica y Cerrejón. El mejor número de yodo obtenido (919 mg I2/g) se produjo a partir de carbón de Cundinamarca a una temperatura de activación de 850°C y un tiempo de residencia de 2.5 horas. Sin embargo el carbón activado que presentó la mayor capacidad de carga de oro (9.74 mg Au/ g CS) se produjo a partir de carbón de Cundinamarca a una temperatura de 850°C y un tiempo de residencia de 1.5 horas.
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    Characterization of activated carbon synthesized at low temperatur e fr om cocoa shell ( Theobroma cacao ) for adsorbing amoxicillin.
    (Universidad del Valle, 2017-07-01) Tejada, Candelaria N.; Almanza, Diego; Villabona, Angel; Colpas, Fredy; Granados, Clemente
    (Eng) The objective of the present investigation was to synthesize and characterize activated carbon obtained at low temperature from cocoa shell (Theobroma cacao), which was modified with zinc chloride (ZnCl2) for its use in the removal of amoxicillin. Biomass was characterized by elemental analysis and activated carbon by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and surface area analysis (BET) in order to determine the chemical composition, morphological and structural characteristics. In the molecular adsorption tests of amoxicillin, an aqueous solution with a concentration of 20ppm of the contaminant at pH 6 and 9 was used, to which 5g of the adsorbent material impregnated with zinc chloride was added at 1: 3 and 1: 4 ratios. . For the 1: 3 and 1: 4 activated carbons, surface areas of 287.5 m2 / g and 205.4 m2 / g were reached respectively, with average pore sizes of 3 to 4 nm. The percentage of removal of amoxicillin was influenced by the pH of the solution to be treated, reaching the highest percentages at acidic pH, the removal values ​​reached for activated carbon 1: 3 were 75.4% and 67.2%, while for activated carbon 1: 4 they were 65.2% and 56.7% for solutions pH 6 and 9, respectively. It is concluded that the activated carbon obtained at low temperature is a good material to remove amoxicillin in solution.
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    Obtención de carbón activado a partir de cascarilla de arroz y cuesco de coco, para la adsorción de oro de soluciones cianuradas
    (Universidad del Valle, 2018) Carvajal Ramírez, Alexandra; Delgado Cruz, Angela Natalia; López Galán, Jorge Enrique; Montenegro Apraez, Diego Armando
    En este estudio se utilizaron dos residuos agroindustriales: cuesco de coco y cascarilla de arroz para la elaboración de carbón activado (CA). Cada materia prima se adecuó hasta un tamaño de partícula entre 0.6 y 2 mm. En la experimentación de la activación química, se aplicó un diseño rotacional compuesto, realizando la impregnación con hidróxido de potasio en concentraciones de 0.17 a 5.82% p/p durante 20 horas, seguido de un tratamiento térmico de 2 horas a temperaturas entre 358 y 641 °C en atmósfera autogenerada. Luego de ese tratamiento, las muestras resultantes se lavaron con ácido clorhídrico al 1%, para eliminar las impurezas. Para los dos carbones se obtuvieron rendimientos promedio del 25%. Los CA obtenidos se evaluaron y compararon en términos de sus capacidades para remover oro de soluciones aurocianuradas sintéticas. Las pruebas de adsorción, se realizaron durante una hora con agitación constante en una solución cianurada al 0.1% con unas concentraciones iniciales de 25-40 ppm de oro, se monitoreó el pH para que no bajara de 10. El cuesco de coco presentó la mayor capacidad de adsorción de oro, alcanzando un 46%, tratando el CA con condiciones a una temperatura de 641 °C y usando KOH al 0.17%. La cascarilla de arroz que obtuvó el 30% en capacidad de adsorción se trató a 580 °C y a una concentración de KOH al 1.37%. Finalmente se realizó un análisis económico donde se tuvieron en cuenta los equipos, personal, gastos de ventas, inversiones y flujos de caja. Para producir 252 toneladas anuales de CA a partir de cuesco de coco se realizó un análisis económico global determinando una inversión inicial de $924 325 626, donde se tendría un margen neto de 26.3% con un Valor Actual Neto (VAN) de $2 546 791 915 y una tasa interna de retorno (TIR) de 53%, calculados a un horizonte de 10 años, lo que significa que el proceso es rentable.
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    Obtención de carbones activados a partir de semillas de eucalipto, por activación química con H3PO4. Caracterización y evaluación de la capacidad de absorción de fenol desde solución acuosa.
    (2015-05-11) Rincón Silva, Nelson G.; Ramírez Gómez, Wandy M.; Mojica Sánchez, Lizeth C.; Blanco Martínez, Diego A.; Giraldo, Liliana; Moreno Piraján, Juan C.
    Resumen Se sintetizo carbón activado a partir de cáscara de semillas de eucalipto (Eucalyptus globulus Labil), por el método de activación química empleando como agente activante ácido fosfórico, a dos diferentes concentraciones; 30 y 80 % v/v. Los carbones se caracterizaron texturalmente mediante fisisorción de N2, se determinó la superficie específica aparente por el método B.E.T., donde se obtuvieron valores de 2009 y 1027 m2 g-1, se utilizó la ecuación Dubinin-Radushkevich para obtener el volumen de microporo donde se reportan valores de 0.65 y 0.32 cm3 g-1. Se determinó mediante el método Bohem que los carbones son de carácter ácido, aspecto corroborado por la determinación del pH en el punto de carga cero. Se establecieron interacciones energéticas de los sólidos frente a soluciones de HCl y NaOH mediante calorimetría de inmersión, encontrando gran correlación con el contenido de grupos ácidos y básicos de los sólidos. Finalmente se evaluó la capacidad de adsorción de los sólidos con fenol desde solución acuosa, ya que este es un contaminante prioritario, donde se evidenció gran capacidad de adsorción de los dos carbones debido a las amplias áreas superficiales, volúmenes de microporo y la química superficial de los sólidos. Abstract Activated carbons were prepared from shell Eucalyptus (Eucalyptus globulus Labil) by chemical activation using as activating agent solutions of phosphoric acid, at two different concentrations; 30 and 80% v/v. Carbons were texturally characterized by N2 physisorption, the apparent surface area was determined by B.E.T., method, values obtained were 2009 and 1027 m2 g-1. Dubinin-Radushkevich equation was used to obtain the micropore volume with values of 0.65 and 0.32 cm3 g-1. Boehm method established that the carbons are acidic aspect confirmed by determining the point of zero charge. Solid energetic interactions against HCl and NaOH solutions were established by immersion calorimetry finding great correlation with the content of acidic and basic groups of the solids. Finally, the adsorption capacity of the solid was evaluated with phenol from aqueous solution since this is a priority pollutant, where high adsorption capacity of the two carbons was evident due to the large surface area, micropore volume and surface chemistry of solids.
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    Poder calorífico de carbones colombianos a partir de análisis próximo
    (Universidad del Valle, 2015) Gallego Carmona, Edward; Barraza Burgos, Juan Manuel; Velasco, Fracisco José
    Colombia es el país con mayores reservas de carbón en América Latina, con recursos potenciales de 16.436 millones de toneladas y posicionado como el cuarto exportador de carbón térmico en el mundo y el décimo productor mundial (UPME, 2012) concentrando así, casi la mitad de la actividad minera en el país. Comprender, conocer y determinar con facilidad las propiedades físicas y químicas del carbón colombiano, es por lo tanto una tarea de suma importancia para la economía y la industria colombiana. En todo el mundo, y durante muchos años, se ha buscado determinar una forma confiable para predecir el PCS del carbón y de muchos otros combustibles. No obstante, muchos de ellos se basan en datos de análisis último, el cual es un método de difícil ejecución. Es debido a esta razón que en los últimos años ha aumentado el interés por desarrollar correlaciones en base al análisis próximo, usando diferentes medios para construir un modelo fiable y que responda a un tipo de carbón o a su región de procedencia, aunque la literatura hasta ahora estudiada sugiere que una correlación general lleva consigo un aumento en la desviación con respecto al valor experimental. En este trabajo, se desarrolló una correlación que permite estimar el PCS a partir de los datos de análisis próximo de un número considerable de muestras (aproximadamente 1000) de carbones colombianos, y de esta manera, reducir los costos y simplificar la labor de determinarlo experimentalmente.
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    Producción de carbón activado físicamente a escala de laboratorio a partir de cuesco de palma africana y su aplicación en la adsorción de azul de metileno
    (Universidad del Valle, 2016) Bastidas Moncayo, Jeraldin Lizeth; Muñoz Castro, Julio; Barraza Burgos, Juan Manuel
    Una manera de aprovechar el cuesco de palma africana, residuo agroindustrial procedente de las extractoras de aceite de palma que durante años ha contaminado el suelo colombiano, es usarlo como precursor de carbón activado. En este trabajo se produjeron carbones activados a partir de cuesco de palma africana procedente de San Andrés de Tumaco (Nariño, Colombia) mediante la activación física en una sola etapa de calentamiento. Esta investigación hace parte de un proyecto titulado ¿Producción de carbón activado físicamente a escala de laboratorio a partir de cuesco de palma africana y su aplicación en el tratamiento de aguas residuales¿ financiado por el programa Jóvenes Investigadores e Innovadores de la Gobernación de Nariño. La activación física en una sola etapa de calentamiento del cuesco de palma africana se evaluó a través de un diseño experimental 2³ donde los factores considerados fueron la temperatura de activación (700 - 900°C), el tiempo de activación (1- 2h) y el tipo de gas activante (CO2 y vapor de agua); la tasa de calentamiento, el flujo de gas activante y el tamaño de partícula del cuesco de palma se mantuvieron constantes en toda la investigación. El rendimiento y área superficial especifica fueron las variables de respuesta escogidas para evaluar la producción de carbón activado mediante la activación física directa, siendo el rendimiento una relación de masa de carbón activado respecto a la masa inicial del cuesco de palma, y el área superficial, la cual se estima usando la carga máxima de azul de metileno en la monocapa, calculada a partir del modelo de isoterma de adsorción (Langmuir, BET, Dubinin- Raduskevich) que mejor se ajustó a las isotermas de adsorción experimentales de azul de metileno. A través de la metodología de superficie de respuesta y optimización multirespuesta se encontró que las mejores condiciones de operación fueron: temperatura de activación 900°C, tiempo de activación 1h, vapor de agua como gas activante, tasa de calentamiento 10°C/min, flujo de vapor de agua 0.056 mol/min y tamaños de partícula del cuesco de palma entre 0.8mm y 2mm. A estas condiciones, el área superficial aproximada de los carbones activados fue del orden de 952 m²/g y el rendimiento del 9.5% aprox. Finalmente se realizó un análisis de prefactibilidad económica usando el valor presente neto (VPN) y la tasa interna de retorno (TIR) para determinar si el proyecto de una planta de carbón activado por activación física en una sola etapa del cuesco de palma africana con una producción de 3tonCA/día sería factible económicamente.
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    Producción de carbón activado química y físicamente a escala laboratorio a partir de carbón mineral y su aplicación en la adsorción de oro de soluciones cianuradas sintéticas
    (Universidad del Valle, 2013) Jiménez Paz, Jennifer; González, Diego Fernando; García Saavedra, Edward Andrés; Barraza Burgos, Juan Manuel; Montenegro Apraez, Diego Armando
    Se prepararon carbones activados por métodos físicos y químicos a partir carbones de dos regiones del país, carbón bituminoso del Cerrejón y carbón sub-bituminoso del Valle. Se realizó en cuatro etapas principales, caracterización del carbón mineral, activación, adsorción de oro y caracterización del carbón activado. Para la activación se diseñó y construyó un sistema de 4 reactores de lecho fijo en paralelo, con entrada y salida de gases en acero inoxidable resistente a altas temperaturas. La activación física se realizó a 3 niveles de temperatura: 750, 800 y 850 °C, con flujo constante de CO2 de 2.000 cm3/min. La activación química se realizó a 3 niveles de concentración de KOH: 1, 3 y 5 %(p/p), con agitación constante a 650 rpm. Para ambas activaciones se realizó el proceso de carbonización a 3 niveles de temperatura: 800, 850 y 900 °C; con flujo constante de N2 de 1000 cm3/min. La adsorción de oro se realizó con agitación constante a 260 rpm en una solución cianurada al 0,1 %(p/p), con una concentración inicial de oro de 36 ppm. La caracterización de los carbones activados se realizó en el equipo ASAP 2020 por adsorción de N2 y mediante la aplicación de la teoría BET. El carbón del Cerrejón presentó mejores características físicas de carbono fijo (49,75%), cenizas (12,28%) y materia volátil (37,97%) con respecto al carbón del Valle, el cual presentó menor carbono fijo (35,09%), menor materia volátil (28,87%) y mayores cenizas (36,05%). El Cerrejón presentó el mejor rendimiento de adsorción de oro (25,24%) con área superficial de 20,58 m2/g, obtenido por el método de activación química a una temperatura de carbonización de 800 °C y concentración de KOH de 5% p/p.
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    Pt and Pd on activated carbon for oxidation of 5-hydr oxymethylfurfural to 2,5-furandicarboxylic acid
    (Universidad del Valle, 2017-07-01) Sanabria, Lyda; Lederhos, Cecilia; Quiroga, Mónica; Cubillos, Jairo; Rojas, Hugo; Martinez, José J.
    (Eng) In this work the transformation in liquid phase of 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) to 2,5-furandicarboxylic acid was studied with the use of Pt and Pd catalysts supported on activated carbon with the presence of NaOH or CaCO3. The catalysts were characterized by H2 chemisorption at room temperature, X-ray spectroscopy (XPS) and thermogravimetric analysis (TGA). The results indicate that the particle size of the catalysts follows the order PtCl / C
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    Recuperación de complejos aurocianurados por elución electroquímica de carbón activado
    (Universidad del Valle, 2013) Carvajal Cruz, Estefannya; Elvira Marulanda, Ángela Victoria; Alvarez Pugliese, Christian Eduardo; Marriaga Cabrales, Nilson de Jesús
    En esta investigación se estudió una técnica de elución electroquímica de carbón activado cargado con oro, usando una celda de acrílico transparente con un cátodo de acero inoxidable AISI 314, un ánodo DSA de titanio y un separador acrílico, y se trabajó con regeneración catódica (El carbón activado granular (CAG) se ubicó entre el separador acrílico y el cátodo). Se realizaron pruebas preliminares donde se varió la densidad de corriente j (12 y 24 mA/cm2), tiempo de elución (4 y 8 horas), y electrolito soporte (NaOH y NaOH+Na2SO4) con una concentración del 2% p/v. Los ensayos finales se realizaron a 24 mA/cm2, 4 horas de elución y con NaOH como electrolito soporte, ya que a estas condiciones se obtuvo el mayor porcentaje de desorción (32%) en las pruebas preliminares. Se varió la concentración de electrolito (2% y 5% p/v). Finalmente se realizaron dos ciclos de adsorción-desorción-adsorción (ADA) usando dos configuraciones de celda; la configuración establecida para los ensayos preliminares y finales (configuración con agitación) y, la configuración de celda con recirculación de electrolito soporte. La desorción se trabajó a 24 mA/cm2, 4 horas y NaOH al 2% p/v como electrolito soporte, concentración que arrojó el mayor porcentaje de desorción (33%) en los ensayos finales. Los porcentajes de desorción y regeneración obtenidos en el ciclo ADA fueron de 34% y 29% para la configuración de celda con agitación, y de 58% y 49% para la celda con recirculación, respectivamente.