Regeneración de carbones activados

Abstract

Se estudia el carbono activado (CA) y su aplicación en procesos de adsorción. Entre los compuestos con los que se ha trabajado destacan: isótopos radiactivos, proteínas, metales pesados y en mayor proporción los compuestos orgánicos. En este estudio se ha seleccionado un CA comercial: Carbsorb (CB). El trabajo se ha centrado en la regeneración de dicho carbón, mediante dos vías: Térmica (RT) y Oxidación húmeda (OxH). Asimismo, se han realizado ciclos de adsorción-regeneración para conocer el número de usos posibles que cada proceso permite hacer del adsorbente.

El CA es un carbón poroso que se produce artificialmente para que exhiba un elevado desarrollo de porosidad y una alta superficie interna. En este caso se ha utilizado para la adsorción de contaminantes. Los compuestos fenólicos son los más abundantes. Tienen una gran peligrosidad, debido a su persistencia en el medio y su capacidad de contaminar corrientes acuosas naturales, introduciéndose en la cadena trófica de los seres vivos.

Para este estudio se ha seleccionado como compuesto modelo el p-nitrofenol (PNF) el cual se usa en diversos procesos, como la producción de n-acetil-p-aminofenol, el cuál es material primario para la producción de paracetamol; también, el PNF es empleado como un intermediario químico para la manufactura de insecticidas o para conservantes del cuero.

Activated carbon (AC) and its application in adsorption processes are studied. Among the compounds with which we have worked are: radioactive isotopes, proteins, heavy metals and, to a greater extent, organic compounds. In this study, a commercial AC has been selected: Carbsorb (CB). The work focused on the regeneration of this carbon by means of two routes: thermal (RT) and wet oxidation (OxH). In addition, adsorption-regeneration cycles have been carried out to determine the number of possible uses that each process allows the adsorbent to be used.

CA is a porous carbon that is artificially produced to exhibit a high porosity development and a high internal surface area. In this case it has been used for the adsorption of pollutants. Phenolic compounds are the most abundant. They are very dangerous, due to their persistence in the environment and their capacity to contaminate natural water currents, entering the trophic chain of living beings.

For this study, p-nitrophenol (PNF) has been selected as a model compound, which is used in several processes, such as the production of n-acetyl-p-aminophenol, which is the primary material for the production of paracetamol; a chemical intermediate for the manufacture of insecticides or for leather preservatives.