Producción de Carbón activado a partir de la cascara de Coco para fabricar Jabón artesanal de Carbón Activado

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        Campus Tehuantepec

DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS

Alumnas: Lisette Bautista Montejo

                                Karina del Carmen Roque Juárez

Carrera: Ingeniería Química

Semestre: Séptimo

Nombre del proyecto: Producción de Carbón activado a partir de la cascara de Coco para fabricar Jabón artesanal de Carbón Activado.

Catedrático: Dr. Fernando Morales Anzures

Fecha de entrega: Febrero 2019

SANTO DOMINGO TEHUANTEPEC OAXACA

ÍNDICE

1.        INTRODUCCIÓN        3

2.        OBJETIVO        4

4.        JUSTIFICACIÓN        4

6.        FUNDAMENTO TEÓRICO        6

7.        ALCANCES Y LIMITACIONES        12

8.        PROCEDIMIENTO Y DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS        12

9.        RESULTADOS        13

10.        CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES        13

11.        BIBLIOGRAFIA        13

1. INTRODUCCIÓN

El carbón activado es un material de origen biológico de amplia estructura porosa, con grandes propiedades adsortivas. Sus principales aplicaciones son para tratamiento de aguas residuales, purificación en industrias azucareras, en la industria cosmética y producción de fármacos.

La demanda creciente, en el mercado nacional e internacional por el carbón activado, ha propiciado que en muchos países industrializados se busquen nuevos materiales de partida. Para la preparación de los carbones activados existen muchas materias primas, como por ejemplo, la cáscara del arroz, la madera, cáscaras de semillas de frutos, de la nervadura de las hojas de las palmeras, cáscara de coco y de materiales orgánicos tales como el hueso. Existen también de origen mineral, como el carbón mineral del bitumen de la brea que se utilizan en las fundiciones, etc. Es decir, la preparación va a depender básicamente el carbón activado que presente mayor área de adsorción y del uso que se le va a dar.

Se eligió la producción de carbón activado a partir de la cáscara de coco, debido a que en región el consumo de éste es alto, por lo tanto, hay gran cantidad de materia prima a utilizar, dándole así otro destino a la cantidad de residuos que se obtiene a partir de su consumo.

El presente trabajo tiene como objetivo aprovechar las disponibilidades de materia prima local para la producción de carbón activado a partir de la cáscara de coco, posteriormente se utilizará este producto para producir un jabón que aproveche las propiedades del carbón para la industria cosmética.

Generalmente, en el estado de Oaxaca los desechos vegetales como la cáscara de coco, no se les ha dado un uso secundario. Estos desechos pueden ser utilizados como carbón activado debido a que su composición principal es carbono.

1. OBJETIVO

• General:

Obtener carbón activado a partir de la cáscara de coco para su uso en la producción de un jabón con propiedades exfoliantes.

• Específicos:

1. Preparar el carbón activado en polvo utilizando el método térmico.
2. Producir un jabón a partir de glicerina cuyo ingrediente principal sea el carbón activado.
3. Evaluar la posible introducción de estos productos en el mercado para su venta.

1. ANTECEDENTES

1. Historia del carbón activado

Las propiedades adsorbentes del carbón se conocieron y se estudiaron antes de que se ideara la expresión de carbón activado. Por consiguiente, la historia primitiva de este producto está en la literatura sobre el carbón vegetal y el carbón de otros productos: Huesos, sangre, etc. (Kirk, Raymond E. Othmer, 1962).

A través de la historia del uso del carbón activado, no se disponen de datos precisos, sin embargo, el uso del carbón vegetal para usos médicos como adsorbentes se hace de conocimiento en Grecia por medio de un papiro encontrado en Tebas en el año 1550 a.c. debido a su porosidad al quemarse los vegetales, (Loza Composano, 2015).

Así mismo en el año 400 Hipócrates recomienda utilizar el carbón vegetal para filtrar el agua para eliminar sobre todo el olor, el sabor, a fin de evitar algunas enfermedades. En el año 1793 el Dr. DM. Kehl, utilizó el carbón vegetal para disminuir los olores de la gangrena, recomendando también filtrar el agua con carbón vegetal.

En 1881 el término adsorción fue utilizado por el Dr. Kayser dando a conocer como algunos tipos de materiales carbonizados atrapaban los gases. Por estas épocas el Dr. R. Von Ostrejko considerado el inventor del carbón activado, desarrolló varios

métodos para producir carbón activado que hasta le fecha se utilizan en nuestros medios. Así, en 1901 patentó dos métodos diferentes para producir carbón activado. El primero consistió en la carbonización de materiales lignocelulósicos con cloruros de metales; lo cual resultó en la base de lo que hoy en día es la activación química. En el segundo, propuso una gasificación suave con vapor de agua o CO2 de  los materiales previamente carbonizados, es decir una activación física, o más correctamente térmica.

1.  Aplicaciones Industriales

El carbón activado siempre ha tenido un tema de estudio muy amplio. Esto se debe a su amplia aplicabilidad en diversas áreas como la Química ambiental, la industria y la medicina. El carbono activo es utilizado en la industria como filtro, especialmente en la recuperación de gases, control de emisiones, eliminación de olores en aguas industriales y residuales. Sin embargo, dichos carbones varían de acuerdo con sus propiedades texturales y químicas. (Garcia Ubeda, 2013).

La primera aplicación industrial del carbón activo tuvo lugar en 1794, en Inglaterra, utilizándose como agente decolorante en la industria del azúcar. Esta aplicación permaneció en secreto durante 18 años hasta que en 1812 apareció la primera patente. En 1854 tiene lugar la primera aplicación a gran escala del carbón activo en fase gas, cuando el alcalde de Londres ordena instalar filtros de carbón vegetal en los sistemas de ventilación de las cloacas.

En 1872 aparecen las primeras máscaras con filtros de carbón activo utilizadas en la industria química para evitar la inhalación de vapores de mercurio.

La Primera Guerra Mundial, y el uso de agentes químicos durante esta contienda, trajo como consecuencia la necesidad urgente de desarrollar filtros de carbón activo para máscaras de gas. Sin duda este acontecimiento fue el punto de partida para el desarrollo de la industria del carbón activo, y de un buen número de carbones activos usados no solo en la adsorción de gases tóxicos sino en la potabilización de agua. A partir de este momento, tuvo lugar el desarrollo de multitud de carbones activos para aplicaciones más diversas: depuración de gases y aguas, aplicaciones médicas, soporte de catalizadores, entre otros.

Desde los años 30 se usó para eliminar el sabor y olor del agua, y desde entonces hasta la actualidad el carbón activo se ha utilizado de manera extensiva en muchas industrias. Esto para eliminar o recuperar compuestos orgánicos como tintes o disolventes de las aguas o purificar el aire, así como en las plantas potabilizadoras, donde se usan los lechos de carbón activo para la depuración del agua de suministro urbano.

En la actualidad está ampliamente implementado el uso de carbón activo en diversos campos de la industria, tales como la industria de los azúcares, la industria química, la industria farmacéutica, entre otros. Además, se está incrementando su uso cada vez más en el tratamiento de aguas residuales, potables y en procesos industriales, ya que, el carbón activo es la sustancia adsorbente por excelencia.

En 1981, Elisa Hamm Zavala realizó en la Universidad de San Carlos de Guatemala la investigación a nivel de tesis, Ensayos sobre el empleo del mesocarpio y endocarpio de la orbignya para la producción de carbón activo.

Estudió las propiedades como adsorbente del carbón activo obtenido a partir del mesocarpio y endocarpio del mencionado fruto. También realizó una investigación acerca de las disponibilidades de materia prima existente en el país.

En conclusión, se obtuvieron carbones activos con características de adsorciones comparables a las de los carbones activos industriales, y en algunos casos superiores. Esto, en conjunto con las disponibilidades de materia prima, dejaron ver un panorama prometedor para el desarrollo de una industria de esta naturaleza. (Loza Composano, 2015).

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