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Título : Activación de carbón del exo y mesocarpio obtenido de desechos de cacao
Autor : Rosero Espín, Marco Vinicio
Castillo Flores, Cristina Alexandra
Palabras clave : DESECHOS DE CACAO
MATERIAL CARBONOSO
IMPREGNACIÓN
Fecha de publicación : 2020
Editorial : Quito: UCE
Citación : Castillo Flores, C. (2020). Activación de carbón del exo y mesocarpio obtenido de desechos de cacao. Trabajo de titulación previo a la obtención del Título de Ingeniero Químico. Carrera de Ingeniería Química. Quito: UCE. 7 p.
Resumen : Se activó el carbón de exo y mesocarpio obtenido de desechos de cacao (Theobroma cacao) por vía química. El proceso se llevó a cabo en dos etapas. La primera consiste en carbonizar la biomasa seca con tamaño de partícula con diámetros entre 0.25 mm y 0.50 mm. Para la segunda etapa, se prepararon soluciones de hidróxido de potasio, de acuerdo con las relaciones másicas propuestas de activante químico en relación con el material carbonizado, siendo estas: 1:1, 2:1 y 3:1, seguido del contacto directo entre fases (impregnación) por 3 horas de cada muestra. Estas se secan a 120 °C y son activadas a temperatura fija de 850 °C con variación de tiempo de activación de 1, 2, 3 y 4 horas. Finalmente, los carbones se lavan con una solución ácida y secan a 120 °C por 5 horas para su posterior análisis: área superficial por el método BET y microscopía electrónica de barrido (SEM) para todos los carbones activados obtenidos; además, espectroscopía infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y análisis termogravimétrico tanto al carbón activado con mayor área superficial y al carbón comercial. El análisis de resultados permite concluir que los carbones activados obtenidos de desechos de Theobroma cacao por vía química presentan altas áreas superficiales que sobrepasan fácilmente los 1300 m2/g, siendo las mejores condiciones de proceso 3 horas con relación másica de impregnación 3:1, presentando una distribución superficial de microporos y mesoporos
Exo and mesocarp obtained from cocoa (Theobroma cacao) wastes, were activated chemically. The process was carried out in two stages. The first being to carbonize dry biomass with particle size with diameters between 0.25 mm and 0.50 mm. For the second stage, potassium hydroxide solutions were prepared, according to the proposed mass ratios of chemical activator in relation to the carbonized material, these were: 1: 1, 2: 1 and 3: 1, followed by direct contact between phases (impregnation) for 3 hours of each sample. These were dried at 120 °C and are activated at a fixed temperature of 850 °C with an activation time variation of 1, 2, 3 and 4 hours. Finally these carbons were washed with acid solution and dried at 120 °C for 5 hours for further analysis: surface area by BET method and scanning electron microscopy (SEM) for all activated carbons obtained. In addition; Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric análisis, both activated carbon with greater surface area and commercial carbon. The analysis of the results allows us to conclude that activated carbons obtained from Theobroma cacao wastes by chemical means have high surface areas that easily exceed 1300 m2 / g, the best process condition being 3 hours with a 3: 1 mass impregnation ratio, presenting a surface with a size distribution of micropores and mesopores
URI : http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/21396
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