Obtención de carbón activado con selectividad para absorver agua en una mezcla agua-etanol

Abstract

Esta tesis se basó en la necesidad de investigar nuevas alternativas de separación de agua del etanol, por ser el etanol absoluto, uno de los solventes de mayor uso en los últimos años. Este estudio se fundamenta en la separación por medio de la adsorción selectiva, para lo cual se tuvo que investigar las variables que se involucran en este proceso, como los materiales que adsorben agua en una solución agua-etanol a condiciones ambientales y sus proporciones adecuadas, la mejor temperatura y tiempo de carbonización, el tiempo de secado del material a carbonizar y su comportamiento al reusar el carbón obtenido. De este modo, se logró incrementar la polaridad del medio, debilitando los enlaces puente de hidrógeno entre el agua y etanol, hasta que finalmente, se consiguió la separación deseada. De los resultados encontrados se encontró que, la mayor cantidad de separación de agua se consigue con un carbón compuesto inicialmente por 60% w/w de PCP, 20% w/w de MgCO3 y 20% w/w de CaCO3 secado a temperatura ambiente por 7 días, carbonizado 2 h a 400 ºC. Asimismo, el carbón reutilizado adquiere una mejor capacidad adsorbente, alcanzándose una adsorción de agua de 1.8 g. agua/ g. carbón. La presencia de iones de Mg2+ y Ca2+ en proporciones similares y del anión Cl-, incrementan la capacidad de adsorbente en la superficie del carbón