Efectos del fosfato y tratamientos térmicos en las características del carbón activado fabricado a partir de la cáscara de durián
Autores: Damayanti, Astrilia; Wulansarie, Ria; Bahlawan, Zuhriyan Ash Shiddieqy; Suharta, ; Royana, Mutia; Basuki, Mikhaella Wai Nostra Mannohara; Nugroho, Bayu; Andri, Ahmad Lutvi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efectos del fosfato y tratamientos térmicos en las características del carbón activado fabricado a partir de la cáscara de durián
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Combustibles renovables
Bioetanol
Carbón activado
Carbonización
Pirólisis
Adsorción de etanol
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
La disponibilidad de energía fósil está disminuyendo, por lo que los combustibles renovables son las alternativas, una de las cuales es el bioetanol. Para aumentar la pureza del etanol producido a través del proceso de fermentación, se fabricó carbón activado (CA) a partir de la cáscara de durián. Los pasos para hacer CA consisten en carbonización (300 grados C y 400 grados C), activación química utilizando ácido fosfórico (10-40%), pirólisis (700 grados C y 800 grados C) y neutralización. Los resultados mostraron que el área de superficie máxima (326.72 m^2/g) se obtuvo de la carbonización a 400 grados C, pirólisis a 800 grados C y activación utilizando una solución de ácido fosfórico al 40%. Otras características son el área de superficie de 326.72 m^2/g, radio de poro de 1.04 nm y volumen total de poro de 0.17 cc/g con residuo de fosfato en forma de molécula de PO de 3.47% en peso, con grupos COOH, OH, CO, C=C, C=O, P-OC y Fe-O con números de onda (cm), respectivamente, de 3836, 3225, 2103, 1555, 1143 y 494. El CA también demostró el mayor número de carbono (86.41%) al ser detectado mediante EDX, mientras que el análisis de XRF verificó un contenido promedio de carbono del 94.45% en peso. La mayor eficiencia de adsorción de etanol (%) y el menor rendimiento (%) de CA (%) fueron 90.01 +/- 0.00 y 23.26 +/- 0.01. Este estudio muestra que la cáscara de durián tiene un gran potencial como materia prima para la fabricación de adsorbentes de etanol a partir de carbón activado.
Descripción
La disponibilidad de energía fósil está disminuyendo, por lo que los combustibles renovables son las alternativas, una de las cuales es el bioetanol. Para aumentar la pureza del etanol producido a través del proceso de fermentación, se fabricó carbón activado (CA) a partir de la cáscara de durián. Los pasos para hacer CA consisten en carbonización (300 grados C y 400 grados C), activación química utilizando ácido fosfórico (10-40%), pirólisis (700 grados C y 800 grados C) y neutralización. Los resultados mostraron que el área de superficie máxima (326.72 m^2/g) se obtuvo de la carbonización a 400 grados C, pirólisis a 800 grados C y activación utilizando una solución de ácido fosfórico al 40%. Otras características son el área de superficie de 326.72 m^2/g, radio de poro de 1.04 nm y volumen total de poro de 0.17 cc/g con residuo de fosfato en forma de molécula de PO de 3.47% en peso, con grupos COOH, OH, CO, C=C, C=O, P-OC y Fe-O con números de onda (cm), respectivamente, de 3836, 3225, 2103, 1555, 1143 y 494. El CA también demostró el mayor número de carbono (86.41%) al ser detectado mediante EDX, mientras que el análisis de XRF verificó un contenido promedio de carbono del 94.45% en peso. La mayor eficiencia de adsorción de etanol (%) y el menor rendimiento (%) de CA (%) fueron 90.01 +/- 0.00 y 23.26 +/- 0.01. Este estudio muestra que la cáscara de durián tiene un gran potencial como materia prima para la fabricación de adsorbentes de etanol a partir de carbón activado.