Preparación y caracterización de carbones activados a partir de un carbón mineral de la cuenca del Cesar (Colombia)

RESUMEN: En este trabajo se prepararon carbones activados a partir de un carbón bituminoso, mediante procesos de activación física y química. La activación física con vapor de agua (H2O) se realizó a temperaturas de 700 y 800°C y la activación química utilizando ZnCl2 0.2 N a 600, 700 y 800°C. Los c...

Full description

Autores:
Fernández Hincapié, Jhon Jairo
Daza Barranco, Lina Mercedes
Orrego Miranda, Juan Fernando
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/30735
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/30735
https://revistas.elpoli.edu.co/index.php/pol/article/view/992
Palabra clave:
Carbón Orgánico
Carbón
Absorción Fisicoquímica
Absorption, Physicochemical
Cinética
Kinetics
Carbón bituminoso
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Adsorción
Adsorption
Fisicoquímica
Chemistry, physical and theoretical
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Los carbones activados se caracterizaron mediante diferentes técnicas, como punto de carga cero (PZC), espectroscopia infrarroja (IR, DRIFT), área superficial y microscopia electrónica de barrido (SEM-EDX). Se obtuvieron carbones activados microporosos con áreas superficiales hasta de 351 m2/g con un volumen de poro de 0.15 cm3/g y un tamaño promedio de poro de 19.4 Å. El carbón activado de mayor área superficial fue apto para la remoción del azul de metileno cuya isoterma de adsorción se ajusta al modelo de Langmuir y la cinética de adsorción se ajusta al modelo pseudo-segundo orden y de difusión intraparticular.ABSTRACT: In this work, activated carbons were prepared from a bituminous coal, through physical and chemical activation processes. Physical activation with water vapor (H2O) was performed at temperatures of 700 and 800 ° C and chemical activation using 0.2 N ZnCl2 at 600, 700 and 800 ° C. Activated carbons were characterized by different techniques, such as zero load point (PZC), infrared spectroscopy (IR, DRIFT), surface area and scanning electron microscopy (SEM-EDX). Microporous activated carbons were obtained with surface areas up to 351 m2 / g with a pore volume of 0.15 cm 3 / g and a mean pore size of 19.4 Å. The activated carbon of greater surface area was suitable for the removal of the methylene blue whose adsorption isotherm fits to the Langmuir model and the kinetics of adsorption is adjusted to the pseudo-second order and intraparticular diffusion modeCOL001539314application/pdfspaPolitécnico Colombiano Jaime Isaza CadavidQuímica de Recursos Energéticos y Medio AmbienteMedellín, Colombiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1https://purl.org/redcol/resource_type/ARTArtículo de investigaciónhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Preparación y caracterización de carbones activados a partir de un carbón mineral de la cuenca del Cesar (Colombia)Preparation and characterization of activated carbons from coal of Cesar's basin (Colombia)Carbón OrgánicoCarbónAbsorción FisicoquímicaAbsorption, PhysicochemicalCinéticaKineticsCarbón bituminosoBituminous coalAdsorciónAdsorptionFisicoquímicaChemistry, physical and theoreticalRev. Politec.Revista Politécnica75881426ORIGINALDazaLina_2018_PreparacionCaracterizacionCarbonesActivados.pdfDazaLina_2018_PreparacionCaracterizacionCarbonesActivados.pdfArtículo de investigaciónapplication/pdf1266907https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/30735/1/DazaLina_2018_PreparacionCaracterizacionCarbonesActivados.pdf45001a4a24096a95c956297d3deb9698MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81051https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/30735/2/license_rdfe2060682c9c70d4d30c83c51448f4eedMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstream/10495/30735/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5310495/30735oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/307352022-09-20 20:20:18.353Repositorio Institucional Universidad de Antioquiaandres.perez@udea.edu.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