Preparación de carbón activo con agua supercrítica

Resumen

Se ha realizado un estudio del efecto de distintas variables experimentales en al preparación de carbón por activación física con agua supercrítica, a partir de madera de encina. El trabajo se completa con un estudio comparativo de la activación con agua supercrítica y con vapor de agua. Como material de partida se ha utilizado madera de encima, la cual se somete a un proceso de carbonización a 700ºC, en atmósfera inerte de nitrógeno. La activación del carbonizado se realizó por oxidación controlada con agua supercrítica en el intervalo 500-600ºC y durante diferente tiempo para obtener distintos grados de activación. La activación es significativamente rápida a partir de 550ºC. La temperatura solamente afecta a la velocidad de activación pero no a las carcterísticas texturales de los carbones preparados, de modo que carbones con igual grado de activación y preparados a diferente temperatura presentan características texturales semejantes. El desarrollo textural de los carbones se encuentran fuertemente condicionado por el grado de activación, pasando por un valor máximo entorno al 45-50%. El caudal aumenta al velocidad de gasificación del carbonizado sin modificar las características texturales. El tamaño de partícula, en el intervalo de 0.150-1.000 mm, no parece tener influencia en la velocidad de activación ni en las características texturales de los carbones preparados. La activación con agua supercrítica es del orden de diez veces más rápida que con vaposr de agua y conduce a carbones con mayor volumen de microporo y una distribución de tamaño más ancha, desarrollando mesoporosidad y tienen bajo contenido en materia mineral. Por el contrario el vapor de agua conduce a carbones con microporos muy pequeños, poseyendo menor volumen y una distribución de tamaño más estrecha, en la qu no existe mesoporosidad y el contenido en materia mineral es mayor.