Artículo Científico presentado por

Stephanie Shantal Lojero Soriano Daniel Peyret Boeck [daniel.peyretbk@udlap.mx]

Miembro del programa de honores. Licenciatura en Ingeniería Química. Departamento en Ingeniería Química, Alimentos y Ambiental. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Director: Dra. Deborah Xanat Flores Cervantes
Presidente: Dra. Nelly Ramírez Corona
Secretario: Dr. César Augusto Barrales Cortés

Cholula, Puebla, México a 5 de diciembre de 2019.

Resumen

Activated carbon (AC) can be obtained from different types of organic residue, which generally does not have a second use. Avocado being one of the most successful products within the agri-food sector and with a high production of seed residue was chosen to obtain AC. To activate the AC, phosphoric acid (85%) was used at different impregnation ratios (0.5, 1.0, 1.5, and 2.0). In order to characterize and prove the efficiency of the AC, different parameters were measure. The characterization was tested according to ASTM D4607-14 to determine the iodine number and D3838-05 to determine the pH number. Isotherms of Methylene Blue (AM) were measured to prove the adsorption capacity. The Brunauer-Emmett-Teller (BET) equipment was used to calculate the specific surface area, including the pore size distribution. Field emission scanning electron microscope (SEM) was used to determine the elemental analysis of the synthesized AC and obtain images of the pores. According to the results obtained from the different tests, it was found that AC with an impregnation radios of R = 2 was the most efficient. The maximum adsorption capacity of MB 2 from de Langmuir?s equation, produced by the AC with an R=2, was 357.14mg/g, although the best iodine number of 504.344 was obtained from the AC R=1.5. The characterization of the surface area (BET) for R=2 was 549.66 m2/g and the adsorption/desorption graphic are classified as type IV according to the IUPAC classification of the adsorption isotherms. Keywords: activated carbon, adsorption, pore size, superficial area, avocado seed. Resumen: El carbón activado (AC) se puede obtener de diferentes tipos de residuos orgánicos, que generalmente no tienen un segundo uso. El aguacate, uno de los productos más exitosos dentro del sector agroalimentario y con una alta producción de residuos de semillas, fue elegido para obtener AC. Para activar el AC, se usó ácido fosfórico(85%) a diferentes relaciones de impregnación (0.5, 1.0, 1.5 y 2.0). Para caracterizar y demostrar la eficiencia de la CA, se midieron diferentes parámetros. La caracterización se probó de acuerdo con ASTM D4607-14 para determinar el número de yodo y D3838-05 para determinar el número de pH. Se midieron las isotermas de azul de metileno (AM) para demostrar la capacidad de Manuscrito en preparación para ser sometido a la Revista Mexicana de Ingeniería Química 4 adsorción. El equipo Brunauer-Emmett-Teller (BET) se utilizó para calcular el área de superficie específica, incluida la distribución del tamaño de poro. Se usó Scanning Electron Microscopye (SEM) para determinar el análisis elemental del AC sintetizado y obtener imágenes de los poros. De acuerdo con los resultados obtenidos de las diferentes pruebas, se descubrió que la CA con radios de impregnación de R = 2 era la más eficiente. La capacidad de adsorción máxima de MB 2 de la ecuación de de Langmuir, producida por el AC con un R = 2, fue de 357.14 mg/g, aunque el mejor número de yodo de 504.344 se obtuvo del AC R = 1.5. La caracterización del área de superficie(BET) para R = 2 fue de 549,66 m2/g y el gráfico de adsorción / desorción se clasifica como tipo IV según la clasificación IUPAC de las isotermas de adsorción. Palabras clave: carbón activado, adsorción, tamaño de poros, área superficial, semilla de aguacate.

Palabras clave: carbón activado, adsorción, tamaño de poros, área superficial, semilla de aguacate.

Índice de contenido

Portada

Agradecimientos

Índices

Capítulo 1. Introduction

Capítulo 2. Methodology

  • 2.1 Preparation of the raw material
  • 2.2 Impregnation
  • 2.3 Carbonization
  • 2.4 Washing
  • 2.5 Granulometry
  • 2.6 Experimental design
  • 2.7 Adsorption isotherm determination for Methylene Blue
  • 2.8 SEM analysis of the avocado seed and activated carbons
  • 2.9 BET analysis of the activated carbons

Capítulo 3. Results & discussion

  • 3.1 Carbonization yield
  • 3.2 SEM analysis of the avocado seed and activated carbon
  • 3.3 Determination of GAC pH (T=50°C)
  • 3.4 Determination of iodine number
  • 3.5 Adsorption isotherm determination for MB
  • 3.6 BET analysis of the activated carbons

Capítulo 4. Conclusion

Referencias

Lojero Soriano, S. S., Peyret Boeck, D. 2019. Obtención y caracterización de carbón activado granular a partir de semilla de aguacate. Artículo Científico Licenciatura. Ingeniería Química. Departamento en Ingeniería Química, Alimentos y Ambiental, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Diciembre. Derechos Reservados © 2019.