Carbón activado preparado a partir de carbón mineral bituminoso activado con hidróxido de potasio

• Sabrina Acevedo Fundación Instituto Zuliano de Investigaciones Tecnológica (INZIT)
• Lissa Galicia Fundación Instituto Zuliano de Investigaciones Tecnológica (INZIT)
• Eric Plaza Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas
• Reinaldo Atencio Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas
• Alejandro Rodríguez Fundación Instituto Zuliano de Investigaciones Tecnológica (INZIT)
• Eduardo González Instituto de Superficie y Catálisis Universidad del Zulia

Palabras clave: Carbón, mineral, KOH, área superficial, activado

Resumen

Carbones minerales de la mina Paso Diablo en Guasare, específicamente aquellos ubicados en los mantos IV y V de la mina Paso Diablo, fueron activados químicamente con hidróxido de potasio (KOH). La caracterización fue realizada por medio de normas ASTM, para la determinación del porcentaje de carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre, humedad y cenizas, obteniéndose porcentajes bajos de cenizas, lo cual es ventajoso para el uso de estos materiales como precursores en la preparación de carbón activado. El área superficial fue determinada por el método Brunauer-Emmett-Teller (BET). El estudio morfológico y químico se realizó mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y espectroscopía de infrarrojo (IR-TF). El tratamiento del carbón mineral con KOH al 60% m/m produjo su activación. Las áreas superficiales de los materiales obtenidos fueron de 1386 m2/g y 655 m/g para los carbones activados procedente del manto IV y manto V, respectivamente. La activación con KOH al 30 % m/m, produjo materiales con áreas superficiales menores en todos los casos; esto debido a que la concentración de KOH no fue suficiente para romper los enlaces carbono-carbono (C=C) y generar la estructura porosa del material. La capacidad adsortiva de los materiales fue estudiada por medio de los índices de azul de metileno y yodo (ASTM D4607-94). El máximo de adsorción de yodo fue obtenido en el carbón mineral activado procedente del manto IV con un valor de 1083 mg/g, mientras que para el procedente del manto V fue de 711 mg/g. Los materiales presentaron índice de azul de metileno de 145 mg/g y 149 mg/g para carbones activados procedentes del manto IV y V, respectivamente. Las micrografías obtenidas por microscopia electrónica de barrido muestran una estructura porosa del material, con distribución de microporos y mesoporos. Para los todos los casos se obtuvo carbones activados funcionalizados con grupos oxigenados, según análisis por IR-TF.2