CARBON ACTIVADO A PARTIR DE RESIDUOS DE LA AGROINDUSTRIA DE LA PROVINCIA DE SAN JUAN

MAMANÍ ARMINDA, GIMENEZ MARIANELA, SARDELLA MARIA FABIANA, DEIANA CRISTINA

San Fernando del Valle de Catamarca

Simposio; I Simposio de Uso de Residuos Agropecuarios y Agroindustriales del NOA y Cuyo; 2016

El desarrollo de nuevos materiales y la reutilización de residuos industriales son dos temas de gran importancia en la actualidad. Dentro de estas temáticas se incluyen la obtención de materiales adsorbentes preparados a partir de precursores de bajo costo y alta disponibilidad. En la Provincia de San Juan, las industrias vitivinícola y olivícola generan grandes cantidades de residuos, entre los que se encuentran el escobajo, orujo y lex de uva, restos de poda de olivos, carozos de aceituna y lex de oliva. Estos desechos producen, en la mayoría de los casos, problemas ambientales y pérdidas económicas. El carbón activado es un material que puede obtenerse mediante tratamiento térmico en atmósfera oxidante de los precursores, que se enriquecen en carbono y simultáneamente desarrollan una importante estructura porosa. Esta textura les permite presentar altas superficies específicas haciéndolos efectivos en procesos de adsorción.Este trabajo muestra resultados de estudios realizados para evaluar las condiciones de operación para obtener carbones activados a partir de residuos de las industrias vitivinícola y olivícola de San Juan. Los precursores fueron carbonizados en una retorta de acero inoxidable de 5 L de capacidad, calefaccionada eléctricamente. La velocidad de calentamiento fue de 6,4 K/minuto, desde temperatura ambiente hasta la temperatura final (773K). Este nivel de temperatura fue mantenido durante 2 horas. Los materiales carbonizados, con una granulometría comprendida entre 4 y 18 mallas ASTM, fueron activados físicamente con vapor de agua. Esta etapa se llevó a cabo en un reactor de acero inoxidable de 30 mm de diámetro, donde el sólido carbonizado fue colocado formando un lecho fijo de 15 mm de altura. Debido a que cada material presenta características particulares, las mejores condiciones de activación halladas para cada uno de ellos fueron diferentes. El calentamiento se realizó en horno eléctrico desde temperatura ambiente hasta la temperatura de activación (880-900°C) en atmósfera de nitrógeno, con una velocidad de calentamiento de 15°C/min. Una vez alcanzada la temperatura deseada, se introdujo un flujo de vapor de agua, a una velocidad constante (0,5-1,2 ml/min) durante el tiempo estipulado para cada ensayo (105-150 min). Los productos fueron enfriados en atmósfera inerte y evaluados mediante su área superficial específica (BET), calculada a partir de la isoterma de adsorción de nitrógeno. Se obtuvieron áreas entre 414 y 1015 m2/g. El valor más alto se obtuvo para el carbón activado de lex de oliva, que es el residuo resultante de la obtención de aceite de oliva por extracción con solventes. El escobajo y lex de uva también mostraron buenos desarrollos porosos, con áreas de 795 y 736 m2/g respectivamente. Se concluye que los materiales estudiados, residuos de las industrias olivícola y vitivinícola, son aptos para la producción de carbón activado con vapor de agua.