BREVE HISTORIA DEL CARBON ACTIVADO

CARBÓN ACTIVADO

BREVE HISTORIA DEL CARBON ACTIVADO

Los primeros usos de materiales a base de carbón fueron en aplicaciones médicas. Para ello usaban carbón vegetal como adsorbente preparado a través de manera carbonizada.

Posteriormente los griegos amplían su uso para filtrar el agua. (Eliminar malos olores, sabores prevenir enfermedades).

La primera aplicación industrial del carbón activado tuvo lugar en Inglaterra, en 1794, donde se usó como decolorante e la industria del azúcar.

En 1872 aparecen las primeras mascaras de filtros de carbón activado usado en la Industria Química para evitar la inhalación de vapores de mercurio.

Actualmente, el carbón activado tiene cientos de aplicaciones diferentes, tanto en sistemas de vapor como en fase líquida siendo ésta de mayor consumo (80%)

USOS DEL CARBÓN ACTIVADO:

Entre los variados usos podemos mencionar: Purificar el agua, desodorizar, adsorber gases, decolorar, o ionizar. Dadas sus características muy versátiles, las hacen muy valiosas en la industria de minería, de alimentos, cigarros, farmacéuticos y muchas más áreas como cosmética y fabricación de filtros para el control de emisiones.

ESTRUCTURAS Y PROPIEDADES DE CARBÓN ACTIVADO

La estructura del carbón activado está constituida por un conjunto irregular de capas de carbono, con espacios que constituyen la porosidad.

La superficie específica y la dimensión de los poros dependen del precursor y las condiciones de carbonización y activación utilizados tamaños de los poros llamados:

 Microporos (≡2nm)

 Mesoporos (2nm-50nm)

 Macroporos (>50nm)

La aplicación puede requerir carbón activado bajo deferentes presentaciones:

 Polvo (CAP. Con tamaño medio de partícula en el carbón en el polvo de (15-25mm)

 Granular y conformado (CAP. Con tamaño de partícula de 1.0-5.0nm)

 Las libras, Telas, Membranas, Monolitos de carbón.

Para la selección en el tipo de presentación se basa según el grado de purificación que se requiera.

Las propiedades adsorbentes de un carbón activado no solo están definidas por su estructura porosa sino también por su naturaleza química ya que presenta en su estructura átomos con valencia insaturada y grupos funcionales (Oxigeno y Nitrógeno) y componentes inorgánicos. (Muy importantes en el proceso de adsorción).

METODOS DE ACTIVACION DEL CARBON:

Según el tipo de activación:

1) Activación Física:

La porosidad de los carbonos preparados mediante la activación física es el resultado de la gasificación del material carbonizado en temperaturas elevadas. En la carbonización se eliminan Hidrogeno y el Oxigeno del precursor para dar lugar a un esqueleto carbonoso con una estructura porosa.

Durante la gasificación el carbonizado se expone a una atmosfera oxidante (H2O(g), CO2, o mezcla de ambos) que eliminan los productos volátiles y átomos de carbono, aumentando el volumen de poros y el área específica. El carbón que se obtiene es llamado carbón primario.

2) Activación Química:

La porosidad de los carbonos que se obtiene por la activación química es generada por reacciones de deshidratación química, que tienen lugar a temperaturas más bajas. En este proceso del material a base de carbón se impregna con un agente químico (Ac fosfórico, o cloruro de zinc) y el material impregnado se calienta en un horno a 500-700°C. Los agentes químicos reducen la formación de material volátil y alquitranes. Luego el carbón resultante se lava para eliminar los restos del agente químico.

PRUEBAS DE CARACTERIZACION DEL CARBON:

 Entre las técnicas de caracterización usadas para el material de origen están las de análisis térmico diferencial

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