Obtención de carbón activado a partir de residuos de madera Shihuahuaco (Dipteryx micrantha) y su uso en la decoloración de aceite vegetal de Castaña (Bertholletia excelsa)

Abstract

Se ha estudiado los carbonos activados obtenidos a partir de residuos de madera shihuahuaco (Dipteryx micrantha), con la finalidad de ver si presenta características para decolorar el aceite de castaña (Bertholletia excelsa). La preparación se realizó mediante activación física con vapor de agua a 800ºC por periodos de 15, 30 y 45 minutos. Una vez obtenidos los materiales porosos se procedió a la caracterización, El área superficial se determinó con el método BET, obteniéndose las siguientes áreas superficiales: carbón activado obtenido en un periodo de 15 minutos 408.56 m2/g, carbón obtenido en un periodo de 30 minutos 422.41 m2/g, carbón obtenido a partir de en un periodo de 45 minutos 430.24 m2/g. La capacidad de adsorción se llevó a cabo con la prueba del Índice de azul de metileno donde los valores obtenidos para la adsorción de azul de metileno siguen la misma tendencia que la observada para el área superficial específica; siendo el carbón activado en un periodo de 45 minutos el que presenta mayor capacidad de adsorción 3333 mg/g. Los valores de pH oscilaron entre 9.85 y 9.30 lo que evidencia la naturaleza básica y la relación con los grupos funcionales del carbón, con presencia de electrones π deslocalizados en la superficie del carbón activado, y de enlaces C=C de los alquenos y grupos aromáticos. La determinación del área superficial dió valores que indican el desarrollo de la porosidad en los carbones activados, el carbón activado durante 15 minutos fue de 408.56 m2/g, el carbón activado durante 30 minutos fue de 422.41 m2/g, el carbón activado durante 45 minutos fue de 430.24 m2/g., este último valor tiene mayor cantidad de sitios activos disponibles. Estos valores fueron importantes también para definir la toma de micrografía del carbón activado en un periodo de 45 minutos por presentar mayor área superficial. La caracterización morfológica del carbón activado a partir de madera Shiuhuahuaco en un periodo de 45 minutos, mostró mayor cantidad de partículas con microporosidad. Teniendo en cuenta los parámetros de área superficial y estructura porosa se seleccionó, el carbón más apropiado para utilizarlo como adsorbente en la decoloración del aceite de castaña, al carbón que tuvo un periodo de activación de 45 minutos. La concentración óptima del carbón activado de shihuahuaco para la decoloración del aceite vegetal de castaña, fue de 1.8 %m/m. El proceso de adsorción de las moléculas contenidas en el aceite de castaña, responsables de su color, sobre la superficie activa de los carbones activados analizados tarda aproximadamente 20 minutos. El carbón activado obtenido de madera shihuahuaco decoloro un 14.13%, este resultado fue por el alto contenido de microporos y muy bajo contenido de mesoporos y macroporos.