Optimización de la producción de carbón activado de cáscara de coco mediante steam explosion

Abstract

Se emplea cáscara de coco para producir carbón activado mediante steam explosion seguido de una activación química con ácido fosfórico para maximizar la adsorción de níquel (Ni+2). La cáscara de coco se caracterizó y se obtuvo: 6.09% de humedad, 1.10% de cenizas, 9.71% de extractivos acuosos, 10.04% de extractivos orgánicos y 43.01% de lignina klason. A partir de un diseño de selección, fracción un medio con cinco puntos al centro 25-1, se determinaron las condiciones óptimas de producción de carbón activado de cáscara de coco, las cuales maximizan el porcentaje de adsorción de níquel: severidad del pretratamiento con vapor (steam explosión) 3.2, relación ácido fosfórico-cáscara 1.0, tiempo de impregnación 2.1 h, temperatura de carbonización 600ºC y tiempo de carbonización 2.5 h. Se obtuvo un número de yodo de 662 mgI/g carbón; y al utilizar el carbón óptimo producido se obtuvo una remoción del Ni+2 del 86% en el proceso discontinuo.

Coconut shell was used to produce activated carbon by steam explosion followed by chemical activation with phosphoric acid to maximize the adsorption of nickel (Ni +2). The coconut shell was characterized and was obtained: 6.09% moisture, 1.10% ash, 9.71% aqueous extracts, 10.04% organic extracts and 43.01% Klason lignin. From a selection design, one half fraction with five points to the center 25-1, optimal conditions were determined to produce activated carbon from coconut shell, which maximize the percentage of adsorption of nickel: steam explosion severity 3.2, phosphoric acid-shell ratio 1.0, impregnation time 2.1 h, carbonization temperature 600ºC and carbonization time 2.5 h. The iodine number was 662 mgI/g carbon; a nickel removal of 86% was obtained with the produced optimal carbon during the batch process.