Síntesis de carbón activado mesoporoso a partir de residuos agroindustriales por activación química con H3PO4 Y NAOH: Estudio de la optimización mediante un diseño experimental factoriaSíntesis de carbón activado mesoporoso a partir de residuos agroil DCC

JOHN J. ALVEAR DAZA; JULIÁN A. RENGIFO-HERRERA; LUIS R PIZZIO

San Martín

Workshop; ENN 2019: Nanomateriales para la energía y el medio ambiente, Escuela y Workshop de Nanociencias y Nanotecnología 2019,; 2019

Un informe reciente del USDA [1] reveló que la producción mundial de girasol cercana a 45,65 millones de toneladas métricas es compartida por Ucrania (14m), Rusia (11m), UE (8,6m), Argentina (3.4m), China (2.85m), Turquía (1.45m), EE. UU. (1.2m) y otros países (3,15 m). El uso industrial dominante del girasol es la producción de aceite (de las semillas), la industria alimentaria y más recientemente como fuente de energía renovable a través de la producción de biodiesel [2]. De acuerdo al Ministerio de Agroi de las cuales se destinaron a la obtención de aceite cerca 1,26 MTn (aproximadamente el 30% del peso de la semilla corresponde a la cáscara o pericarpio). El tratamiento de la cascara presenta inconvenientes derivados de su capacidad de autocombustión y el elevado volumen generado.Como una excelente alternativa a los precursores de carbón activado (AC) basados en combustibles fósiles no renovables, el uso de materiales renovables como los residuos agroindustriales para la producción de CA se ha vuelto muy importante, ya que son materiales baratos, accesibles, abundantes y no peligrosos [3]. Se han encontrado diferentes publicaciones en la síntesis de carbón activado basadas en residuos agroindustriales provenientes del cultivo y procesamiento del girasol; como los tallos o medula de la planta de girasol empleado como precursor de AC [2], y cascaras de semilla de girasol a través del proceso Flash CarbonizationTM [4]. Recientemente se ha investigado la pirolisis rápida de cascaras de semilla de girasol para la obtención de carbón activado y furfural [5].En este trabajo se determinaron las condiciones óptimas para la síntesis de carbones activados mesoporosos (AC) usando cascaras de semilla de girasol (CSG) como precursor, siguiendo un diseño estadístico de experimentos de tipo factorial 22 de composición central - DCC. Se emplearon como agentesactivantes H3PO4 y NaOH en concentraciones que van de 20 a 80% p/p y temperaturas de 300 ? 600ºC en atmosfera de gas nitrógeno. El análisis de varianza (ANOVA) mostró un coeficiente de determinación de R2:0,98 y se derivó un modelo ajustado de regresión para la predicción del nivel óptimo de los factores con un intervalo de confianza (p