Es posible que haya oído hablar del carbón activado granular cuando hablamos de purificar el agua, mejorar la calidad del aire o tratar esos contaminantes difíciles de tratar. O sobre algunas áreas desconocidas, como la recuperación de oro en las minas de oro y la decoloración y descontaminación en la industria alimentaria y de bebidas. Quizá se sienta un poco confuso y todo le suene un poco complicado, pero no se preocupe, estamos aquí para responder a todas sus preguntas.
In this blog, we’re going to take a lighter tone and explore what granular activated carbon is, why it’s so amazing, and where you can find it.
Parte 1. Definición de carbón activado granular
First, let’s understand what activated carbon is and its different types and materials, including coal based granulated activated carbon and coconut granular activated carbon. Keep reading!
¿Qué es el carbón activado granular?
Carbón activado granulado es un excelente material adsorbente que existe en forma de pequeñas partículas, con una amplia gama de tamaños de partícula (normalmente en torno a 4 mallas - 80 mallas). Este material se utiliza principalmente para adsorber y eliminar impurezas y sustancias nocivas de líquidos o gases, y puede aplicarse para purificar fuentes de agua, mejorar la calidad del aire y desempeñar un papel crucial en diversos sectores de aplicación.
¿Cuáles son los tipos de carbón activado granular?
When studying granular activated carbon, it is important to understand its different types. The two main types of granular activated carbon are as follows:
Carbón activado granular a base de carbón
Como su nombre indica, este tipo de carbón activado se prepara a partir del carbón (carbón bituminoso, carbón antracita, lignito, etc.). Carbón activado granular a base de carbón es un excelente material adsorbente y está disponible en gránulos pequeños y duros. Es conocido por su excelente rendimiento de adsorción y su rentabilidad. Adsorbe eficazmente diversos contaminantes de líquidos o gases, como residuos de cloro, sustancias orgánicas, olores, colores, metales pesados, etc.
El carbón activado granular a base de carbón encuentra amplias aplicaciones en muchos campos, como el tratamiento de aguas domésticas, el tratamiento de aguas residuales industriales, la purificación del aire, la industria alimentaria y de bebidas, así como en los sectores médico y farmacéutico. No sólo mejora la calidad del agua y del aire, sino que también contribuye a la protección del medio ambiente, lo que lo convierte en un material indispensable.
Carbón activo granulado a base de cáscara de coco
En comparación con el carbón activado granular a base de carbón, este tipo se prepara a partir de cáscaras de coco. La cáscara de coco es un recurso renovable, por lo que se considera una opción más respetuosa con el medio ambiente. El carbón activado granular a base de cáscara de coco se fabrica a partir de cáscaras de coco de alta calidad mediante procesos de calentamiento a alta temperatura y activación por vapor. Tiene una gran superficie y una estructura microporosa, lo que lo hace muy adecuado para purificar el agua y mejorar la calidad del aire interior.
Además de utilizarse ampliamente en filtros de agua domésticos y purificadores de aire, el carbón activado a base de cáscara de coco también se emplea en diversos sectores industriales, como la recuperación de metales preciosos (oro, cobre, etc.), la industria farmacéutica, la química, etc.
Estos son los dos tipos principales de carbón activado granular y, en función de sus necesidades específicas de aplicación, puede elegir el tipo adecuado. Tanto si es nuevo en este campo como si es un comprador profesional, esta información le ayudará a comprender mejor la diversidad y los usos del carbón activado granular. Comparémoslos en la tabla siguiente para comprenderlos mejor.
| Perspectiva | Carbón activado a base de carbón | Carbón activado de cáscara de coco |
|---|---|---|
| Origen de la materia prima | Carbón | Cáscara de coco |
| Proceso de producción | Carbonización y activación a alta temperatura | Carbonización y activación a alta temperatura |
| Superficie | Moderado | Muy desarrollado |
| Microestructura | Mesoporos desarrollados | Microporos desarrollados |
| Contenido de ceniza | Relativamente alto | Relativamente bajo |
| Rendimiento de adsorción | Excelente | Excelente |
| Respeto del medio ambiente | Bajo | Alta |
| Comparación de precios | Moderado | Más alto |
| Principales ámbitos de aplicación | Tratamiento de aguas residuales industriales Depuración del agua potable Tratamiento de aguas municipales Decoloración del azúcar Alimentación y bebidas Productos farmacéuticos Purificación del aire Tratamiento de gases residuales Portador de catalizador | Tratamiento doméstico del agua Purificación del aire Reciclado de oro Alimentación y bebidas Productos farmacéuticos Portadores catalizadores |
Parte 2: Proceso de producción de carbón activado granular
Ya hemos hablado del concepto y los tipos de carbón activado granular. Ahora exploraremos el proceso de producción de carbón activado granular, incluidos los cambios que se producen desde la selección de las materias primas hasta el producto final. Empecemos.
La preparación de carbón activado granular es un proceso complejo que implica múltiples pasos y métodos de tratamiento. Estos son los pasos generales para producir carbón activado granular:
Etapa 1: Selección de materias primas
The first step is to choose the appropriate raw material. Common raw materials include coal, nutshell, and coconut shells, among others. Different raw materials will influence the characteristics of the final activated carbon product.
Paso 2: Triturar y moler
Es necesario triturar y moler la materia prima para obtener partículas adecuadas para fabricar carbón activado. En el caso del carbón granulado a base de carbón, además del carbón triturado de materia prima convencional, también hay carbón aglomerado a presión para mejorar la resistencia del carbón activado.
Paso 3: Carbonización
La carbonización es el proceso de descomposición térmica de la materia prima en condiciones de falta de oxígeno y alta temperatura (300 - 500 °C) para formar una estructura porosa de carbono. Durante la carbonización, la mayoría de los elementos distintos del carbono, como el hidrógeno y el oxígeno, se eliminan como productos gaseosos volátiles mediante el proceso de craqueo de la materia prima.
Paso 4: Activación
La activación es un paso crucial en la preparación del carbón activado. El objetivo de la activación es eliminar las sustancias de alquitrán y los productos de descomposición acumulados en la estructura de los poros durante la carbonización mediante vapor o productos químicos. Este proceso expande los poros y crea microporos para aumentar el volumen de poros o la superficie específica del material carbonizado y producir carbón activado altamente adsorbente.
Etapa 5: Tamizado y selección granulométrica
Las partículas preparadas deben tamizarse para seleccionar el tamaño deseado. Los tamaños de partículas más utilizados para los cartuchos de filtración de agua son 8-30 mallas, 12-40 mallas y 30-70 mallas.
Paso 6: Retirada
For specific applications, activated carbon may undergo additional treatments, including regular washing, and acid washing, to improve purity, reduce ash content, and heavy metal levels. Chemical treatments such as impregnation solutions and precious metals may also be used to achieve a wider range of applications.
Etapa 7: Envasado
El envasado suele hacerse en sacos o bidones para garantizar el almacenamiento y el transporte del producto. Los envases más habituales son bolsas de 25 kg y sacos a granel de 500 kg.
Etapa 8: Control de calidad
El control de calidad es crucial en todo el proceso de preparación. Cada paso debe supervisarse y controlarse estrictamente para garantizar que el producto final cumple las normas esperadas en términos de calidad y rendimiento.
¿Ha entendido el proceso hasta ahora? A continuación, le mostraré algunas fotos de nuestro taller de producción. Que las disfrutes.
Parte 3: Parámetros y principios
En las dos partes anteriores, hemos aprendido sobre el concepto, los tipos y el proceso de producción del carbón activado granular. Ahora, vamos a profundizar en los principios de funcionamiento y los parámetros de rendimiento del carbón activado granular.
Principios de funcionamiento del carbón activado
Los principios de funcionamiento del carbón activado granular se basan en sus capacidades de adsorción, que implican tanto la adsorción física como la química. La adsorción física se refiere a la atracción de moléculas hacia la superficie del carbón, mientras que la adsorción química implica la unión de moléculas con los grupos funcionales químicos de la superficie del carbón activado. El carbón activado presenta una estructura de poros muy desarrollada que aumenta enormemente su superficie, mejorando así su capacidad de adsorción.
Parámetros de rendimiento del carbón activado
Los parámetros de rendimiento son indicadores importantes para evaluar la capacidad de adsorción y la calidad del carbón activado granular. Echemos un vistazo más de cerca a estos parámetros:
- Valor de yodo: El índice de yodo es uno de los indicadores utilizados para evaluar la capacidad de adsorción del carbón activado. Refleja la capacidad de adsorción de yodo del carbón activado por unidad de masa. Un valor de yodo más alto indica una mayor capacidad de adsorción. Normalmente, el valor de yodo del carbón activado granular oscila entre 800 y 1200 mg/g.
- Tamaño de las partículas: El tamaño de las partículas se refiere al tamaño del carbón activado granular y suele representarse por el tamaño de malla. Un tamaño de partícula más pequeño indica generalmente una mayor capacidad de adsorción. El tamaño de las partículas de carbón activado granular suele oscilar entre 4 y 80 mallas. Los tamaños de partícula comúnmente utilizados incluyen 4-8 mallas, 4-12 mallas, 6-12 mallas, 8-16 mallas, 8-30 mallas, 12-40 mallas, 20-50 mallas, 30-60 mallas, 40-80 mallas, etc.
- Densidad aparente: La densidad aparente del carbón activado granular se refiere a la masa por unidad de volumen del carbón y suele expresarse en g/cm³. La densidad aparente del carbón activado granular suele oscilar entre 0,4 y 0,6 g/cm³.
- Contenido de humedad: El contenido de humedad se refiere a la cantidad de agua presente en el carbón activado. Puede afectar al rendimiento de adsorción y a la calidad del carbón. Normalmente, el contenido de humedad del carbón activado granular es inferior a 5%.
- Contenido de ceniza: El contenido de cenizas se refiere a la cantidad de residuos inorgánicos presentes en el carbón activado y es un indicador importante de su calidad. Normalmente, el contenido de cenizas del carbón activado granular es inferior a 10%.
Estos son los principios de funcionamiento y los parámetros de rendimiento del carbón activado granular. La selección y el control de estos parámetros son cruciales para garantizar el rendimiento y la calidad del carbón activado. En las aplicaciones prácticas, es importante elegir el carbón activado granular adecuado en función de los requisitos específicos para conseguir los mejores resultados de purificación. Exploremos ahora las aplicaciones del carbón activado.
Parte 4: Aplicaciones
Profundicemos en las múltiples áreas de aplicación del carbón activado granular, ya sea mejorando la calidad del agua potable, tratando las aguas residuales, purificando las fuentes de agua municipales, o desempeñando un papel en la purificación de gases, la recuperación de oro, la industria alimentaria y de bebidas, los productos farmacéuticos y los catalizadores, el carbón activado granular tiene un potencial de aplicación único.
Depuración del agua potable
Granular activated carbon filters is widely used in drinking water treatment to remove odor, organic compounds, residual chlorine, and heavy metals. It improves the taste and quality of water, ensuring the safety of drinking water.
Tratamiento de aguas residuales
En el tratamiento de aguas residuales industriales, el carbón activado granular se utiliza como adsorbente para eliminar compuestos orgánicos, color y contaminantes de las aguas residuales. Esto ayuda a purificar las aguas residuales y a reducir la contaminación ambiental.
Depuración de aguas municipales
Se utiliza en las plantas municipales de tratamiento de agua para mejorar la calidad del agua del grifo. Elimina eficazmente los compuestos orgánicos, el cloro y el olor, garantizando el acceso a agua del grifo saludable.
Depuración de gases
El carbón activado granular se utiliza ampliamente en purificadores de aire de interiores y sistemas de purificación de gases industriales para eliminar gases nocivos, olores y contaminantes, proporcionando aire fresco en interiores.
Recuperación de oro
En la extracción y recuperación de oro, el carbón activado granular con un tamaño de malla entre 6 y 12 se utiliza como adsorbente para ayudar a adsorber el oro de las soluciones que lo contienen, y los pasos de procesamiento posteriores se utilizan para extraer el oro del carbón activado.
Industria alimentaria
El carbón activado granulado se utiliza en el procesado de alimentos y la producción de bebidas para eliminar el color, los olores, las impurezas y los contaminantes orgánicos, garantizando la calidad de los alimentos y las bebidas.
Productos farmacéuticos
Se utiliza en la industria farmacéutica para la purificación de medicamentos y fármacos, eliminando sustancias orgánicas, impurezas y pigmentos. También se utiliza en tratamientos toxicológicos y situaciones de emergencia.
Apoyo a Catalyst
Debido a su elevada superficie y estructura porosa, el carbón activado granular se utiliza habitualmente como soporte ideal para catalizadores, favoreciendo las reacciones químicas.
Estas son las principales aplicaciones del carbón activado granular en diversas industrias. Su versatilidad y su extraordinaria capacidad de adsorción lo convierten en una herramienta importante para la protección del medio ambiente, la mejora de la calidad del agua, la purificación de productos y la recuperación de recursos. Ya sea para la protección del medio ambiente o para mejorar la calidad de vida, el carbón activado granular desempeña un papel crucial.
PREGUNTAS FRECUENTES
¿Cuál es la diferencia entre el carbón activado granulado y el carbón normal?
El carbón activado granular y el carbón vegetal normal, aunque ambos se derivan del material de carbono, tienen una preparación y aplicaciones completamente diferentes. El carbón activado granular tiene una estructura muy porosa formada por microporos y mesoporos, lo que lo convierte en un excelente adsorbente utilizado para eliminar contaminantes del agua y el aire. En cambio, el carbón normal se utiliza principalmente para aplicaciones como barbacoas y supervivencia al aire libre, y tiene una capacidad de adsorción menor y no es adecuado para aplicaciones de purificación.
¿Cómo puedo determinar qué tipo de carbón activado granular necesito?
Determinar el tipo y las especificaciones del carbón activado granular necesario suele requerir considerar los requisitos específicos de la aplicación. Pueden tenerse en cuenta factores como el tipo de contaminantes, los problemas de calidad del agua y los requisitos de tamaño de las partículas. Puede consultar a nuestro equipo de expertos, que estará encantado de ayudarle.
¿Cómo almacenar correctamente el carbón activado granulado?
El carbón activado granulado debe almacenarse protegido de la humedad y las altas temperaturas. Lo mejor es almacenarlo en un lugar seco, fresco y bien ventilado, y evitar la luz solar directa. Los envases o embalajes sellados también ayudan a evitar problemas de absorción de humedad y degradación del rendimiento de adsorción del carbón activado granular.
¿Tiene fecha de caducidad el carbón activado granulado?
El carbón activado granular no tiene una fecha de caducidad específica, pero con el tiempo, su rendimiento de adsorción puede debilitarse. Las inspecciones periódicas y un almacenamiento adecuado son fundamentales para garantizar su eficacia.
¿Cuál es la diferencia entre el carbón activo granulado y el carbón activo en polvo?
El carbón activado granular suele presentarse en forma de gránulos y posee una estructura porosa. El tamaño de sus partículas suele oscilar entre 0,5 mm y 5 mm. El carbón activado granular es más adecuado para sistemas de tratamiento de agua de gran caudal, como los filtros domésticos y el tratamiento de aguas residuales industriales. Debido a su mayor tamaño, el carbón activado granular experimenta una menor pérdida de carga y tiene una vida útil más larga.
El carbón activado en polvo se presenta en forma de polvo fino, con un tamaño de partícula que suele oscilar entre 50 micrómetros y 200 micrómetros. Tiene una tasa de adsorción más rápida y es adecuado para filtros de cartucho pequeños y aplicaciones específicas como la purificación de agua potable, los preparados farmacéuticos y la adsorción en fase gaseosa.
¿Cuál es la densidad aparente del carbón activado granular?
La densidad aparente del carbón activado granular se refiere al peso de las partículas de carbón por unidad de volumen en determinadas condiciones. Este parámetro se expresa a menudo como masa por unidad de volumen. Es importante a la hora de seleccionar el carbón activado granular adecuado, ya que está relacionado con factores como la pérdida de caída de presión, el caudal y la estabilidad del lecho. Diferentes proveedores pueden tener carbones activados granulares con diferentes densidades aparentes, por lo que este factor debe tenerse en cuenta a la hora de elegir un producto.
