Carbón activado

El carbón activado, a veces llamado carbón vegetal activado, es un adsorbente único apreciado por su estructura extremadamente porosa que le permite capturar y retener materiales de manera eficaz.

El carbón activado, ampliamente utilizado en diversas industrias para eliminar componentes indeseables de líquidos o gases, puede aplicarse a un sinfín de aplicaciones que requieren la eliminación de contaminantes o materiales indeseables, desde la purificación de agua y aire hasta la remediación de suelos e incluso la recuperación de oro.

Aquí se ofrece una visión general de este material increíblemente diverso.

¿QUÉ ES EL CARBÓN ACTIVADO?
El carbón activado es un material a base de carbono que ha sido procesado para maximizar sus propiedades de adsorción, dando como resultado un material adsorbente superior.

El carbón activado posee una impresionante estructura de poros que le confiere una superficie muy elevada para capturar y retener materiales, y puede producirse a partir de diversos materiales orgánicos ricos en carbono, entre ellos:

cáscaras de coco
Madera
Carbón
Turba
Y más…
Dependiendo de la materia prima y los métodos de procesamiento empleados para producir carbón activado, las propiedades físicas y químicas del producto final pueden variar significativamente.² Esto genera una amplia gama de posibilidades de variación en los carbones producidos comercialmente, con cientos de variedades disponibles. Por ello, los carbones activados producidos comercialmente están altamente especializados para lograr los mejores resultados en cada aplicación específica.

A pesar de esta variación, existen tres tipos principales de carbón activado producidos:

Carbón activado en polvo (PAC)

Los carbones activados en polvo suelen tener un tamaño de partícula de entre 5 y 150 Å, aunque también se encuentran disponibles algunos tamaños más extremos. Se utilizan habitualmente en aplicaciones de adsorción en fase líquida y ofrecen costes de procesamiento reducidos y flexibilidad operativa.

Carbón activado granular (GAC)

Los carbones activados granulares (CAG) suelen tener tamaños de partícula que oscilan entre 0,2 mm y 5 mm y pueden utilizarse tanto en fase gaseosa como líquida. Los CAG son populares porque permiten una manipulación limpia y tienden a durar más que los carbones activados en polvo (CAP).

Además, ofrecen mayor resistencia (dureza) y pueden regenerarse y reutilizarse.

Carbón activado extruido (EAC)

Los carbones activados extruidos son un producto en forma de gránulos cilíndricos con un tamaño que oscila entre 1 mm y 5 mm. Normalmente utilizados en reacciones en fase gaseosa, los carbones activados extruidos son de alta resistencia debido al proceso de extrusión.

Tipos adicionales

Entre las variedades adicionales de carbón activado se incluyen:

Perlas de carbón activado
Carbono impregnado
Carbono recubierto de polímero
Telas de carbón activado
Fibras de carbón activado
PROPIEDADES DEL CARBÓN ACTIVADO
Al seleccionar un carbón activado para una aplicación particular, se deben considerar diversas características:

Estructura de poros

La estructura porosa del carbón activado varía y es en gran medida resultado del material de origen y del método de producción.¹ La estructura porosa, en combinación con las fuerzas atractivas, es lo que permite que se produzca la adsorción.

Dureza/Abrasión

La dureza/resistencia a la abrasión también es un factor clave en la selección. Muchas aplicaciones requieren que el carbón activado tenga una alta resistencia de partículas y resistencia a la abrasión (la descomposición del material en partículas finas). El carbón activado producido a partir de cáscaras de coco presenta la mayor dureza entre los carbones activados.⁴

Propiedades de adsorción

Las propiedades de absorción del carbón activado abarcan varias características, entre ellas la capacidad de adsorción, la velocidad de adsorción y la eficacia global del carbón activado.⁴

Dependiendo de la aplicación (líquido o gas), estas propiedades pueden estar indicadas por diversos factores, como el índice de yodo, la superficie específica y la actividad del tetracloruro de carbono (CTC).⁴

Densidad aparente

Si bien la densidad aparente no afecta la adsorción por unidad de peso, sí afecta la adsorción por unidad de volumen.⁴

Humedad

Idealmente, la cantidad de humedad física contenida en el carbón activado debería estar entre el 3 y el 6 %.⁴

Contenido de cenizas

El contenido de cenizas del carbón activado es una medida de la parte inerte, amorfa, inorgánica e inutilizable del material. Idealmente, el contenido de cenizas debería ser lo más bajo posible, ya que la calidad del carbón activado aumenta a medida que disminuye el contenido de cenizas. 4