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Título : Activación química de carbón de leña de quebracho colorado de Villamontes Tipo de documento: texto impreso Autores: Arduz Mendieta, Pablo, Autor Editorial: Tarija [BO] : UAJMS Fecha de publicación: nov., 2016 Número de páginas: 140 p. Il.: ilus., graf., diag., cuad., 28 cm. Dimensiones: Impreso Nota general: Incluye Bibliografía
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Idioma : Español (spa) Palabras clave: CARBON VEGETAL, PREPARACION, ACTIVADO - CARBOQUIMICA Resumen: El presente proyecto es una investigación aplicada, el cual tiene como objetivo el determinar el mejor y más eficiente método de activación química de bajo coste de carbón de leña. Los diferentes métodos de activación química fueron estudiados y aplicados al Carbón de Leña Comercial de Quebracho Colorado de Villamontes – Tarija, debido a que este carbón es el más abundante y accesible de la región.
El alcance del presente trabajo es el de brindar información para que personas con conocimientos medio y/o bajos en la materia puedan obtener carbón activado químicamente con reactivos como el Ácido Fosfórico y el Cloruro de Calcio que son de bajo coste y accesibilidad y que no son substancias controladas.
El carbón activado es un carbón altamente poroso que tiene la propiedad de retener en su interior moléculas de contaminantes en fase líquida y gaseosa (adsorción). En la antigüedad el carbón vegetal fue utilizado como filtro adsorbedor de olores y contaminantes para poder purificar y limpiar el agua y el aire. En la modernidad se desarrollaron procedimientos y técnicas para aumentar las propiedades de adsorción de los carbones (Activación).
Existen dos tipos de Activación las cuales son: Activación Química y Activación Física; la primera activa a los carbones mediante reacciones químicas con reactivos a temperaturas altas, la activación física activa a los carbones mediante presiones y temperaturas elevadas en una atmósfera controlada. Para el presente trabajo se realizó el estudio con la activación química debido a que es más sencilla y menos exigente (en condiciones) que la activación física. La materia prima utilizada en el estudio fue el Carbón Vegetal de Quebracho Colorado de Villamontes debido a que es un carbón comercial de fácil obtención y adquisición.
Para someter la materia prima al proceso de activación, se debió moler hasta llegar a un tamaño de partícula menor a 0,125 mm, luego se procedió a la impregnación con el reactivo precursor (Ácido Fosfórico o Cloruro de Calcio) y se procedió a activar a una de las temperaturas seleccionadas (400°C, 600°C u 800°C). De acuerdo a los resultados obtenidos en los análisis de Azul de Metileno y Número de Iodo, el mejor procedimiento de activación química es la Activación con Ácido Fosfórico a una proporción de Carbón/Reactivo de 1/2 a una temperatura de 600°C, siendo este método de activación y la materia prima óptimos para producir carbón activado de forma artesanal con propiedades de adsorción comparables con un carbón activado comercial, el cual tiene un precio base de producción de 60.50 Bs el kilogramo.Ubicación : IA662.93/ARD Reserva
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Código de barras Signatura Tipo de medio Ubicación Sección Estado Nro de Inventario 055735 IA662.93/ARD Investigación Aplicada BIBLIOTECA CENTRAL AREA BANCO DE TESIS Disponible 9047^bBC Documentos electrónicos
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37598_ANEXOSAdobe Acrobat PDFObtención de carbón activado, a partir de bagazo de caña de azúcar de IABSA en el Departamento de Tarija / Oña Valdez, Rene Eduardo
Título : Obtención de carbón activado, a partir de bagazo de caña de azúcar de IABSA en el Departamento de Tarija Tipo de documento: texto impreso Autores: Oña Valdez, Rene Eduardo, Autor Editorial: Tarija [BO] : UAJMS Fecha de publicación: nov., 2017 Número de páginas: 170 p. Il.: ilus., graf., diag., cuad., 28 cm. Dimensiones: Impreso Nota general: Incluye Bibliografía
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Idioma : Español (spa) Palabras clave: CARBON VEGETAL – CAÑA DE AZUCAR (Bagazo), PROYECTOS INVESTIGACION, PREPARACION LABORATORIOS QUIMICOS, ACTIVADO CARBOQUIMICA Resumen: El presente trabajo utilizó bagazo de caña de azúcar, proveniente del Ingenio Azucarero de Bermejo, para la obtención de carbón activado.
Se caracterizó el bagazo de caña de azúcar y llegó a tener los siguientes resultados:
•Humedad del 12.03% (Después de 2 semanas de secado al sol).
•Densidad aparente de 0.053573 g/ml.
•Densidad real de 0.4545794 g/ml.
•Contenido de cenizas del 1.99% al 3.65% de la fracción gruesa y fracción fina respectivamente.
Se llevó a cabo la activación química del bagazo de caña de azúcar utilizando ácido fosfórico diluido. Las variables del proceso fueron la temperatura a tres niveles (350°C, 450°C y 550°C) y la concentración del ácido fosfórico a tres niveles (10%, 30% y 60%), también se obtuvieron tres muestras de bagazo carbonizado sin la utilización de ácido fosfórico para comparar resultados.
El proceso de obtención fue el siguiente: se impregnaron muestras de bagazo de caña de azúcar con ácido fosfórico diluido y se dejaron en reposo durante 24 horas, posterior a esto se carbonizaron en un reactor de acero inoxidable durante 40 minutos, finalmente las muestras se lavaron con agua destilada a 75°C, se filtraron y secaron durante 3 horas a 140°C.
La obtención de carbón activado mostró rendimientos de 38% a 63% desde las muestras de bagazo de caña de azúcar impregnadas con ácido fosfórico, los rendimientos de las muestras de bagazo sin la utilización de ácido fosfórico fueron de alrededor del 28%.
El contenido de cenizas del carbón activado fue del 13% al 25% para las muestras impregnadas y en promedio del 11% para las muestras de bagazo sin la utilización del ácido fosfórico.
El grado de adsorción del carbón activado obtenido experimentalmente se determinó cuantificando cuánto azul de metileno en solución puede adsorber, se prepararon soluciones de 100 ml de azul de metileno con concentraciones de 4 ppm (mgr/L) a las cuales se agregaron 0.02 g de carbón activado molido, tamizado y seco, se agitaron durante una hora con un agitador magnético, se determinaron sus absorbancias en un espectrofotómetro y se compararon los resultados con un carbón activado utilizado por una empresa local (EMBOL TJA), de las cuales cuatro muestras mostraron un ligero rendimiento superior de remoción del azul de metileno que el carbón activado comercial.
En general las muestras impregnadas con ácido fosfórico mostraron un poder de remoción entre el 85% al 98% del azul de metileno total de las soluciones, el carbón activado comercial removió el 93.50% del azul de metileno y las muestras de bagazo carbonizado sin el empleo del ácido fosfórico removieron el azul de metileno entre el 67% al 75%.
La muestra que presentó los mejores resultados, fue la muestra codificada como T350C60, es decir, la muestra obtenida a una temperatura de 350°C y con una concentración del 60% de ácido fosfórico, esta obtención demostró ser la mejor en los tres aspectos analizados en la caracterización del carbón activado, los resultados determinados están en la siguiente tabla.
T350C60
Rendimiento (%) 63.352
Cenizas (%) 13.2603
% Remoción 98.2161
Índice de Azul Metileno 19.64 ≈ 20
Con este proyecto se concluye que si es viable la obtención de carbón activado a partir de bagazo de caña de azúcar del Ingenio Azucarero de Bermejo del departamento de Tarija.Ubicación : PG662.93/OÑA Reserva
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Título : Obtención de carbón activado a partir de cáscara de nuez (Juglans Regia) Tipo de documento: texto impreso Autores: Espíndola Castro, Daniela, Autor Editorial: Tarija [BO] : UAJMS Fecha de publicación: jul. 2025 Número de páginas: 160 p. Il.: il., tabl., fots. Dimensiones: 28 cm. Nota general: Incluye Bibliografía
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Idioma : Español (spa) Palabras clave: CARBON VEGETAL – NUEZ (Cascara), PREPARACION, ACTIVADO, CARBOQUIMICA Resumen: Este proyecto de investigación se centró en la obtención de carbón activado a partir de cáscara de nuez (Juglans regia).
La selección del método de obtención de carbón activado se realizó mediante un análisis de factores ponderados, comparando la activación química y la activación física. La activación química fue la opción seleccionada al obtener una mayor calificación, lo que la señaló como la ruta más prometedora para alcanzar las características deseadas en el producto final. Dentro de la activación química, se utilizó el ácido fosfórico H3PO4 por ser un reactivo eficaz para inducir la porosidad y el desarrollo de la superficie específica en la cáscara de nuez.
Para determinar las condiciones óptimas de obtención, se implementó un diseño factorial de 2³, que exploró la influencia de tres variables independientes en dos niveles cada una:
- Concentración del agente activante H3PO4: 40 % y 60 % (con una relación de impregnación de 1:3 en peso/volumen de materia prima a ácido).
- Temperatura de activación: 300 °C y 500 °C.
- Tiempo de activación: 1 hora y 2 horas.
Las variables respuesta evaluadas fueron el área superficial del carbón activado, estimada a través del índice de yodo, y la eficiencia de adsorción, cuantificada mediante el porcentaje de remoción del colorante azul de metileno. El proceso experimental se inició con la preparación de la cáscara de nuez, la cual se sometió a un lavado con agua de grifo para eliminar cualquier impureza superficial, como polvo u otros residuos orgánicos que pudieran interferir negativamente en las etapas posteriores de activación y afectar la calidad del carbón activado final. Una vez lavada, se introdujo en una estufa a una temperatura de 110 °C durante un tiempo de 5 horas alcanzando un porcentaje de humedad de 9,605 %.
Posteriormente, la biomasa seca se redujo de tamaño mediante molienda en un molino de discos, seguido de un tamizado donde se seleccionó la partícula de 2 mm. La etapa de impregnación se llevó a cabo sumergiendo la cáscara de nuez en la solución de H3PO4 durante 24 horas, asegurando una interacción adecuada entre el agente activante y el precursor carbonoso. Tras la impregnación, el exceso de ácido se eliminó mediante filtración al vacío.
La carbonización y activación se realizaron en una mufla a las temperaturas y tiempos definidos por el diseño experimental. Finalmente, el carbón activado obtenido se lavó con agua destilada para eliminar los residuos del agente activante y se secó en una estufa para obtener el producto final.
Los resultados obtenidos revelaron que las condiciones óptimas para la producción de carbón activado de cáscara de nuez con las mejores propiedades adsorbentes se alcanzaron con una concentración del 60 % del agente activante en la etapa de impregnación, combinada con una temperatura de activación de 500 °C y un tiempo de activación de 1 hora. El carbón activado producido bajo estas condiciones exhibió las siguientes características destacadas:
- Índice de yodo: 582,0167 mg/g. Este valor indica una considerable presencia de micro poros, cruciales para la adsorción de moléculas pequeñas como el yodo.
- Área superficial (estimada a partir del índice de yodo): 682,0167m²/g. Esta alta superficie específica proporciona una gran cantidad de sitios activos para la adsorción de contaminantes.
- Porcentaje de remoción de azul de metileno: 99,6373 %. Este elevado porcentaje demuestro una excelente capacidad para adsorber moléculas orgánicas de mayor tamaño, como el colorante azul de metileno, lo que sugiere una distribución de tamaños de poro adecuada, incluyendo meso poros.
El rendimiento en masa promedio del carbón activado obtenido fue del 38,6204 % con respecto a la masa inicial de la cáscara de nuez.
Los hallazgos de este proyecto resaltan el potencial de transformar un residuo de bajo costo en un material de valor agregado.Ubicación : IA662.93/ESP Reserva
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Título : Obtención experimental de carbón activado de cáscara de naranja, variedad criolla (Citrus Sinensis L. Osb.) cultivada en la Provincia Arce, Departamento de Tarija Tipo de documento: texto impreso Autores: Mamani Aparicio, Ariel Armando, Autor Editorial: Tarija [BO] : UAJMS Fecha de publicación: feb. 2021 Número de páginas: 165 p. Il.: il., cuad., graf., fots.; 28 cm. Dimensiones: impreso Nota general: Incluye Bibliografía
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Idioma : Español (spa) Palabras clave: CARBON-LABORATORIOS QUIMICOS, CARBON VEGETAL-PREPARACION, ACTIVADO-CASCARA DE NARANJA Resumen: El presente trabajo de investigación tiene por objeto obtener experimentalmente carbón activado de cascara de naranja (citrus sinensis L. Osb.) variedad criolla, por el método de activación química, cultivado en la provincia Arce del departamento de Tarija.
El carbón activado, es un material de carbón poroso, un material carbonizado que se ha sometido a reacciones con gases oxidantes (como CO2 o aire), o con vapor de agua; o bien un tratamiento con adición de productos químicos como el H3PO4 de aumentar su porosidad. Los carbones activados poseen una capacidad de adsorción elevada y se utilizan para la purificación de líquidos y gases.
Existen dos tipos de Activación las cuales son: Activación química y activación física, para el presente trabajo se evaluó el proceso de activación por el método de los factores ponderados, donde se seleccionó el proceso de activación química porque obtuvo el puntaje más alto además de las variables escogidas para el diseño factorial de la obtención de carbón activado de cáscara de naranja son:
Variables Unidad de medida Nivel (-) Nivel (+)
Tiempo Tiempo (h) 2 3
Concentración del activante H3PO4: Porcentaje (%) 35 40
Temperatura de activación Grados Celsius (°C) 450 550
Las variables respuestas con las que se realizaron el análisis estadístico son: El área superficial en función al índice de yodo y el % e remoción del azul de metileno.Ubicación : PG662.93/MAM Reserva
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Título : Obtención experimental de carbón activado de cáscara de plátano (Musa Cavendishii), proveniente del trópico boliviano, mediante activación química Tipo de documento: texto impreso Autores: López Donaire, Paola Mishel, Autor Editorial: Tarija [BO] : UAJMS Fecha de publicación: sep. 2022 Número de páginas: 196 p. Il.: il., cuad., graf., fots.; 28 cm. Dimensiones: impreso Nota general: Incluye Bibliografía
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Idioma : Español (spa) Palabras clave: CARBON-LABORATORIOS QUIMICOS, CARBON VEGETAL-PREPARACION, ACTIVADO-CASCARA DE PLATANO Resumen: El presente proyecto de investigación aplicada, está dirigido al aprovechamiento de los desechos orgánicos como la cáscara de plátano de la variedad Musa Cavendishii, con el fin de otorgarle valor agregado, a través de su procesamiento, produciendo carbón activado, el cual tiene muchos usos, en especial es utilizado para el tratamiento de aguas residuales industriales debido a su gran capacidad de adsorción.
Para seleccionar el método de activación se hizo mediante una matriz de decisión, se analizó previamente los diferentes métodos existentes optándose por la activación química, dentro de este método con otra matriz de decisión, se analizó el mejor agente activante, dando como resultado el H3PO4 como la mejor opción.
Para obtener el carbón activado de la cáscara de plátano se fijaron como variables independientes la concentración del agente activante para la etapa de impregnación y la temperatura y tiempo de activación, teniendo como variables dependientes el porcentaje de remoción del azul de metileno, el área superficial y la densidad aparente. Para la concentración del agente activante se tomó como valor máximo el 45% v/v y el mínimo el 40% v/v, para la temperatura se tomó el valor máximo de 600 °C y como mínimo de 500 °C y para el tiempo se optó por un máximo de 2 horas y el mínimo de 1 hora. En el presente proyecto se empleó un diseño factorial 23 debido al número de variables independientes mencionadas anteriormente.
Una vez fijadas las condiciones de trabajo se seca la cáscara de plátano hasta que tenga un porcentaje de humedad cerca de cero, luego se tritura la cáscara con dos diferentes molinos para poder obtener partículas más pequeñas, después de la trituración se tamiza y se recolecta la cáscara de plátano de la malla de 0,25 mm, posteriormente se pre carboniza la cáscara recolectada para eliminar componentes que puedan afectar en el proceso, después se realiza la impregnación con H3PO4 por un tiempo de 24 horas, pasado este tiempo se elimina el exceso del agente activante y se procede a realizar la carbonización y activación, para finalmente lavar y secar el producto obtenido.
En la caracterización de los carbones activados obtenidos, se tiene como producto de mejor calidad el carbón elaborado a una temperatura de 600 °C, una concentración de impregnación del 45% y con un tiempo de activación de 1 hora con las siguientes características: porcentaje de Remoción del azul de metileno 97,6679 %, masa adsorbida 0,7368 m2/g, índice de yodo 604,8513 mg/g, área superficial 704,8513 y densidad aparente 0,5205 g/cm3.
Respecto a los resultados del diseño factorial aplicado en la obtención de carbón activado a partir de cáscara de plátano, se obtuvo que el mejor rendimiento en masa del proceso se obtiene a una concentración de impregnación del 40 %, a una temperatura de activación de 600 °C, por un tiempo de 2 horas, con un rendimiento del 76,4280 %.
Por lo indicado, el carbón activado de cáscara de plátano, es de muy buena calidad, debido a que sus características se encuentran dentro de los parámetros indicados por las normas; ASTM D-4607, ASTM D-3037, ASTM D-28, que especifican los carbones activados.Ubicación : PG662.93/LOP Reserva
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