Carbonos activados derivados de cáscara de coco: preparación, propiedades fisicoquímicas y eliminación de colorante...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Ciencias Ambientales
• Ingeniería Química

Sus antecedentes:

• La valorización de residuos lignocelulósicos, como las cáscaras de coco, es crucial para el desarrollo sostenible.
• Los carbones activados son adsorbentes eficaces para el tratamiento de aguas residuales.
• La adaptación de las propiedades del carbón activado es clave para optimizar la eliminación de contaminantes.

Objetivo del estudio:

• Comparar métodos de activación física y química para la producción de carbones activados a partir de cáscaras de coco.
• Investigar la influencia de los métodos de activación en la porosidad y la química superficial.
• Evaluar el rendimiento de adsorción de los carbones activados producidos para la eliminación de colorantes.

Principales métodos:

• Las cáscaras de coco se sometieron a activación física (aire, CO2, vapor) y activación química (H3PO4, ZnCl2, KOH).
• Se analizaron la porosidad (área superficial BET, volumen de microporos y mesoporos) y la química superficial.
• Se realizaron experimentos de adsorción utilizando los colorantes azul de metileno, naranja de metilo y naranja G.

Principales resultados:

• La activación con vapor produjo A-ST (S_BET = 738 m2 g-1, V_mi = 0.38 cm3 g-1, V_me = 0.07 cm3 g-1).
• La activación con KOH produjo A-KOH (S_BET = 1600 m2 g-1, V_mi = 0.74 cm3 g-1, V_me = 0.22 cm3 g-1), el carbón de mejor rendimiento.
• A-ST y A-KOH mostraron altas capacidades de adsorción de colorantes, especialmente para azul de metileno, lo que se relaciona con su porosidad y química superficial.

Conclusiones:

• Los residuos de cáscara de coco pueden valorizarse eficazmente en carbones activados de alto rendimiento.
• El método de activación impacta significativamente las propiedades del carbón activado y la eficiencia de adsorción.
• Los carbones activados a medida a partir de cáscaras de coco ofrecen una solución sostenible para el tratamiento de aguas residuales.