Pirólisis de residuos de café para obtención de carbón activado a nivel laboratorio.

Abstract

Con el objetivo de aprovechar los residuos de café para la producción de carbón activado a partir de la pirólisis, se inició con el acondicionamiento de la materia prima, disminuyendo su porcentaje de humedad de 54.055%±3.4166% a 2.88%±0.989% utilizando un horno eléctrico común por tres horas a 110°C. Además, se realizó el perfil de compuestos volátiles identificando entre 26 hasta 29 compuestos y después se determinó la disminución de su área de 627.7814±263.1162 UA a 261.8501±168.1576 UA. Después de su acondicionamiento se colocó la muestra de residuos de café secos dentro de un reactor de pirólisis para llevar su proceso a una tasa de calentamiento lenta elevando la temperatura a 20°C cada 15 minutos. Obteniendo un rendimiento del sólido de 68.495%±1.353%, de bioaceite de 28.62% y los gases no condensables de 2.88%. Para su activación se utilizó una solución de Cloruro de Zinc 1M, agregando 10mL de solución por cada gramo de carbón, donde se colocaron en un horno eléctrico a 80°C por dos horas, donde se obtuvo un rendimiento del carbón activado de 61.655%±3.323%. Se determinó el número de yodo a partir de la ASTM 4607-94 con un valor de 1313.556±9.094 mg/g, luego se determinó el área superficial obteniendo un valor de 1789.528±14.285m^2/g. También se le realizó la adsorción de la concentración de azul de metileno en el tiempo a una concentración obteniendo una ecuación líneal y=-0.0312x+6.3087 con R^2 de 0.9077. Por último, se le realizó al carbón activado pruebas fisicoquímicas como la humedad utilizando una balanza de humedad obteniendo un valor de 3.65%±0.33% y la densidad aparente obteniendo un valor de 0.4235±0.0534g/mL. Se le hizo una espectroscopía IR donde se obtuvo 6 picos característicos conteniendo grupos alifáticos, aromáticos y alquenos. Con los análisis realizados como el número de yodo, área superficial, azul de metileno, humedad, densidad aparente y espectroscopia IR se determinó que se logró obtener carbón activado a partir de residuos de café. (LA)