A continuación se muestran algunas de las preguntas más frecuentes sobre nuestra industria y sus respuestas. Si sigue teniendo alguna pregunta más, por favor, no dude en ponerse en contacto con nosotros.

¿Qué es el carbón activo?

El carbono es el elemento más abundante de la Tierra. Entre las formas más comunes de carbono se encuentran el carbón, la cáscara de coco, la madera, la turba y el lignito.

La materia prima cuidadosamente seleccionada se procesa a bajas temperaturas para eliminar los compuestos volátiles naturales y los niveles de humedad residual. Esta es la etapa inicial de la carbonización. A continuación, el material bruto carbonizado se introduce en hornos de activación a alta temperatura junto con un flujo controlado de vapor que se usa como medio oxidante.

El producto resultante es un potente adsorbente con una amplia variedad de tamaño de poro para atrapar moléculas de diferentes dimensiones. Bajo un microscopio electrónico de barrido se observan claramente los poros formados, teniendo el producto un aspecto de esponja porosa. Esta elevada concentración de poros en un volumen relativamente pequeño lo que le da al producto la propiedad de tener una gran superficie interna (800-1600 m2/g BET N2). Para ponerlo en perspectiva, una cuchara de té de carbón activo posee una superficie interna equivalente a un campo de fútbol. Es esta gran superficie interna lo que le da al carbón activo su capacidad única de adsorber una amplia gama de compuestos tanto en fase líquida como gaseosa. El compuesto diana se pone en contacto con el carbón activo y posteriormente se difunde en la estructura interna del poro. La superficie interna del carbón activo posee fuerzas de Van der Waals débiles que bloquean al compuesto en la estructura porosa.

El proceso de transferir moléculas desde una gas o líquido a una superficie sólida recibe el nombre de adsorción.

¿Cómo se activa e carbón producido?

Hay muchos métodos para producir el carbón activo. El más común es el usado por Jacobi Carbons, la activación al vapor, ya sea en hornos rotatorios (cáscara de coco) u hornos de eje vertical (carbón). Jacobi Carbones también produce carbón activo a partir de madera mediante activación química con ácido fosfórico.

¿De qué está hecho el carbón activo?

El carbón activo puede fabricarse principalmente a partir de cualquier materia prima carbonada. Los materiales usados por Jacobi Carbons son serrín, carbón bituminoso, antracita o cáscara de coco. Seleccionamos la materia prima correcta con el fin de proporcionar el mejor carbón activo según su uso concreto.

¿Qué es un poro de adsorción?

Los poros de adsorción son el volumen interno donde las placas de grafito están muy próximas entre sí creando fuertes fuerzas de atracción (fuerzas de Van der Waals). Estas fuerzas retienen al contaminante en la estructura del carbón. Esto es conocido como adsorción. Según la Unión Internacional de Química Aplicada, el tamaño de poro en el carbón activo se divide en tres grupos: microporo (r <1 nm), mesoporo (r=1-25 nm) y macroporo (r> 25 nm).

¿Cómo el carbón activo elimina los contaminantes?

La eliminación del contaminante puede ser a través de la adsorción física (fisisorción), por una reacción química (quimisorción) o por una combinación de ambas. En la fisisorción el contaminante entra en el gránulo de carbón, es transportado por los poros (meso y macroporos), se difunde en la matriz del carbón hasta que entra en los poros más pequeños (microporos), donde las fuerzas de adsorción comienzan a surtir efecto. Una vez que llega a un área de energía mayor, la fuerza de adsorción es mayor que la fuerza de difusión y el contaminante queda atrapado en el microporo. En la fisisorción no se produce ninguna reacción química y el contaminante no sufre cambios. Puede ser absorbido y recuperado mediante un aumento de temperatura o una reducción de presión que es la base de todas las operaciones de recuperación de disolventes. En la quimisorción el contaminante entra en el carbón por difusión como en el anterior, sin embargo el adsorbente está especialmente preparado para promover reacciones químicas en las que se consume el contaminante. Jacobi Carbons produce carbones especializados a los que se les añade reactivos químicos sobre su superficie para que reaccionen con contaminantes concretos, por ejemplo, mercurio, gases ácidos,… Los contaminantes reaccionan con estos compuestos químicos, se transforman y son retenidos por el adsorbente.

¿Cómo puedo saber si se ha gastado mi carbón activo?

La única forma real de saber cuando se ha gastado el carbón activo es haciendo un test a la salida del dispositivo de adsorción para ver si el contaminante se elimina o no. Una vez que la concentración del contaminante está por encima de los límites de emisión o de descarga aceptables, el carbón activo se considera que se ha gastado y necesita ser reemplazado. En situaciones en las que la medición de emisiones es difícil o imposible, una muestra de carbón activo tomada desde la propia unidad de adsorción se puede enviar a Jacobi Carbons para su análisis de vida residual. En base a predicciones y comparaciones con el nivel de actividad original del material virgen, la vida residual se puede predecir teóricamente.

¿Cómo puedo calcular la cantidad de carbón que voy a necesitar o cuánto tiempo va a durar?

Jacobi Carbons puede estimar la tasa de consumo de carbón activo utilizando una base de datos recopilada durante muchos años de experiencia práctica. Si nos proporciona el caudal, las características de los contaminantes y la concentración de entrada, podemos proporcionarle una estimación de su tasa de consumo de carbón activo.

¿Cuál es el efecto de la temperatura?

La fisisorción de contaminantes se ve favorecida por temperaturas bajas y se reduce a medida que aumenta la temperatura de la corriente en el proceso. La quimisorción de los contaminantes puede verse favorecida por el aumento de temperatura que se refleja en el aumento de la velocidad de reacción a mayor temperatura. Sin embargo, este efecto puede compensarse con la inestabilidad resultante de los agentes de quimisorción en el carbón y el potencial de desorción de los productos de reacción. Para obtener información más específica sobre los efectos de la temperatura, por favor, póngase en contacto con Jacobi Carbons.

Título de alternador

El tiempo de contacto o Tiempo de Contacto de Lecho Vacío (EBCT: Empty Bed Contact Time) es el tiempo requerido para que el líquido o el gas pase a través de una columna de carbón activo suponiendo que la velocidad se mantiene constante. Es igual al volumen del lecho vacío dividido entre el caudal.

Ejemplo: un líquido con un caudal de 60 metros cúbicos por hora y un lecho que contiene 9000 kg de carbón activo con una densidad de 0,45 metros cúbicos por cada 1000 kg.

Es decir, 9000 kg de carbón activo ocuparán un volumen de 20 metros cúbicos.

Por lo tanto el tiempo de contacto será 20/60 horas, es decir, 0,33 horas o 20 minutos.

Título de alternador

El tiempo de contacto debería ser tan largo como sea económicamente posible tal que un contaminante se aproxima a su capacidad de saturación en carbón en cualquier concentración particular. Sin embargo, Jacobi Carbons reconoce que es muy útil si hubiera alguna indicación general de tiempos de contacto «típicos», los cuales están disponibles para los clientes en la etapa de diseño preliminar. Para líquidos 10-20 minutos de tiempo de contacto en lecho vacío es de los tiempos típicos más largos requeridos para contaminantes presentes en baja concentración. Para gases, donde la difusión de los contaminantes en las partículas de carbón es mucho más rápida, los tiempos de contacto típicos se reducen a segundos. Los tiempos de contacto que se sugieren para la adsorción en fase gaseosa son normalmente 0,1-1 segundo para contaminantes sujetos a un tratamiento por fisisorción y de 1-4 segundos para contaminantes sujetos a un tratamiento de quimisorción. Para obtener información específica sobre los tiempos de contacto, por favor, póngase en contacto con Jacobi Carbons.

Si tiene alguna duda sobre los productos de carbón activo de Jacobi, por favor, póngase en contacto con nosotros y uno de nuestros agentes le ayudará gustosamente.