Carbón activado a partir de residuos de recolección de la palma africana : planteamiento del proceso y estimación del costo de producción

Abstract

El presente trabajo muestra los resultados del planteamiento de diseño y estimación de costo de producción del carbón activado mediante las activaciones química, física y fisicoquímica obtenida a partir de residuos del proceso de recolección de la palma africana (pedúnculo y ramas) de la finca Villa Orlando ubicada en Rio Viejo-Bolívar. Para la primera etapa de este proyecto se determinó la proporción de la mezcla la cual fue de 35% pedúnculo y 65% ramas. Para la segunda etapa, se escogieron las condiciones de activación utilizando como agente activante H3PO4 (método químico) y CO2 (método físico) y una combinación de ambos (método físicoquímico), evaluando así la influencia de la temperatura (450, 550 y 700°C) y la relación de impregnación (1-2%p/p) en la capacidad de adsorción de azul de metileno, el rendimiento y el área superficial del carbón activado. Los porcentajes de adsorción de azul de metileno para todos carbones fueron superiores al 90%( siendo 1FQ450 el menor con un 93.4%p/p). Los mejores carbones según la prueba de área BET fueron 2Q450, 1FQ450 con 999,64 y 982,84 m2/g respectivamente. Sin embargo para minimizar costos de producción se eligieron las muestras F700 (507,09 m2/g y rendimiento 26,7%p/p) y 1Q450 (788,21 m2/g y rendimiento 41.7%p/p) para el diseño del proceso y estimación de costo de producción. Para la tercera etapa se cotizaron los equipos, servicios e insumos de acuerdo a los procesos propuestos. El costo de producción de cada carbón fue de 5865.000 $COP/Ton para 1Q450 y 5904.000 $COP/Ton para F700, estando por encima de los costos comerciales (5.220 $COP/kg para carbón activado en polvo (CAP) que es el tipo de carbón que se produce en los procesos propuestos y 7.000 $COP/kg para carbón activado granular.