Aplicación de economía circular en la reutilización del carbón activado hidratado mediante una regeneración química en el proceso de la decoloración de la glicerina USP destilada al vacío

Abstract

El carbón activado luego de ser utilizado en la decoloración de la glicerina deja de ser un adsorbente por su saturación de contaminantes debido a los pigmentos y trazas de ácidos grasos por lo cual se trata como un desecho que debe eliminarse, la eliminación inadecuada provoca problemas de contaminación secundaria por la desorción de contaminantes por parte del carbón gastado ante esto se plantea aplicar una economía circular al tratar este residuo que es el carbón gastado para restaurar su capacidad de adsorción. Es por ello que en esta tesis se plantea una regeneración química del carbón gastado con diferentes concentraciones de disoluciones de soda caustica NaOH(l), teniendo como valores óptimos de regeneración una concentración de dilución de soda caustica de 11M con agitación de 100 rpm por un tiempo de 1h a temperatura de ambiente ya que en baño maría a 80°C en la regeneración no se ve una mejora significativa, además el drenado del exceso de soda caustica se enviara al proceso de neutralización del glicerol acidificado para el proceso de destilación de glicerol de esta manera se reaprovecha el residuo líquido que se genera en esta regeneración química, es preciso que el lavado del carbón regenerado sea hasta que el pH se encuentre entre 7 y 8 y el agua del filtrado sea transparente incoloro, además secarlo a 105°C por dos horas el carbón regenerado quedara parcialmente hidratado debido a que el contenido de agua se extraerá en el proceso de deshidratación al vacío. Se obtuvo que su capacidad de adsorción fue de 931.286 mI2/g de índice para moléculas pequeñas y su capacidad de adsorción para moléculas pequeñas es 21.58 gAM/100g siendo estos valores cercanos a los valores del carbón activado nuevo según su certificado de calidad 980.41 mgI2/g y 24.96 gAM/100g.

Activated carbon after being used in the discoloration of glycerin ceases to be an adsorbent due to its saturation of contaminants due to pigments and traces of fatty acids, for which it is treated as a waste that must be eliminated, inadequate elimination causes problems of Secondary contamination due to the desorption of pollutants by the spent coal. Given this, it is proposed to apply a circular economy when treating this waste, which is the spent coal, to restore its adsorption capacity. That is why in this thesis a chemical regeneration of spent carbon with different concentrations of caustic soda NaOH(l) solutions is proposed, having as optimal regeneration values a caustic soda dilution concentration of 11M with agitation of 100 rpm for a time of 1h at room temperature since in a water bath at 80°C in the regeneration a significant improvement is not seen, in addition the drainage of the excess of caustic soda will be sent to the neutralization process of the acidified glycerol for the glycerol distillation process In this way, the liquid residue that is generated in this chemical regeneration is reused, it is necessary that the regenerated carbon be washed until the pH is between 7 and 8 and the filtrate water is transparent colorless, in addition to drying it at 105 ° C for two hours the regenerated carbon will remain partially hydrated because the water content will be extracted in the vacuum dehydration process. It was obtained that its adsorption capacity was 931.286 mI2/g index for small molecules and its adsorption capacity for small molecules is 21.58 gAM/100g, these values being close to the values of new activated carbon according to its quality certificate 980.41 mgI2/ g and 24.96 gAM/100g.