Yodo Carbon

7/25/2019 Yodo Carbon

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RECICLADO DE CARBON REACTIVADO

Oscar Arroyo Porras

Facultad de Ingeniera Qumica - BUAP

[email protected]

Palabras clave

Reciclado, reactivacin, carbn agotado, tiempo de vida.

Resumen

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos sobre la reactivacin de carbnactivado utilizado en la industria qumica y re!resquera.

Encontr"ndose que escosteable y viable t#cnicamente y el n$mero de veces que se puede reciclar obedecea un modelo lineal, sin importar el uso que se le de al carbn activado.

%ctualmente el carbn agotado es desechado sin ning$n tratamiento previo o utilidad!utura, contribuyendo de esta !orma a incrementar la contaminacin debida a desechosindustriales y los costos de operacin.

Materiales y Mtodos

Reactor biolgico & l

'lari!icador ( l
mailto:[email protected]:[email protected]


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)atraz *itazato + l

Etractor -ohelet

)atraces Erlenmeyer de cuello esmerilado con tapn.

ipetas graduadas de +/ y +0 ml.

1na bureta de 0/ ml.

2asos de precipitados de (// ml.

apel !iltro 3hatman 4r 0560Rotband di"metro +0 cm.

inzas para bureta.

%gitador de vidrio.

lancha el#ctrica.

Embudo de vidrio.

)u!la.

Reactivos

7ipoclorito

8cido clorhdrico al 09 en peso.

-olucin de tiosul!ato de sodio /.+/4 estandarizado.

-olucin de yodo /.+/4 estandarizado.

-olucin de almidn.

Muestra

:ependiendo de la actividad del carbn agotado, se pesan /.;// a (./// g. de carbnseco


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Prueba de yodo

>a determinacin del n$mero de yodo es una simple y r"pida prueba, que da unaindicacin del "rea super!icial interna del carbn activado.

El n$mero de yodo se de!ine como el n$mero de mg. de yodo adsorbidos de unasolucin acuosa por g. de carbn activado cuando la concentracin de yodo del !iltradoresidual es /./(4. -e ponen +/ml de 7'? al 09 dentro del matraz y se agita hasta queel carbn activado est# completamente mojado.

-e coloca el matraz en la plancha caliente, se lleva el contenido hasta ebullicin,durante &/ seg. para eliminar cualquier presencia de azu!re que pueda inter!erir conlos resultados. -e deja en!riar el contenido a temperatura ambiente, despu#s seagrega con pipeta +// ml de solucin de yodo /.+/ 4.

-e tapa el matraz e inmediatamente despu#s se agita vigorosamente durante &/ seg.-e !iltra por gravedad y se descartan los primero (/ ml del !iltrado y se colecta el restoen un vaso de precipitados limpio. El !iltrado se agita y se pipetean 0/ml dentro de otromatraz Erlenmeyer. -e titulan los 0/ ml de muestra con la solucin de tiosul!ato desodio /.+/ 4 hasta que el color amarillo casi haya desaparecido. osteriormente seagrega solucin de almidn y se contin$a la titulacin hasta que el color azul delindicador desaparezca. -e registra el volumen de la solucin de tiosul!ato de sodio

utilizado. ara calcular el n$mero de yodo


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NOTA 4.- )e*ar re'osar la soluci+n 'or 5 das antes de valorarla%

Solucin de Yodo 0,1000 !- 0,0010 N:)isolver 1-,1 g de $oduro de 'otasio, .lO3, $ 12,/ g de $odo, en agua% Esto serealiza em'leando 'e0ueas cantidades de agua asta 0ue los cristales 0uedencom'letamente disueltos la o'eraci+n 'uede tomar un mnimo de 2 rs%forar la soluci+n a 1 litro con agua en un matraz volumtrico% Es im'ortante'ara la 'rue#a 0ue la relaci+n en 'eso de $oduro $ $odo este a raz+n de 1,51de la soluci+n estndar de $odo (Vase Nota ")%NOTA ".- Esta soluci+n de#e almacenarse en frasco de vidrio color m#ar%

Solucin de #odato de $otasio 0,1 N: 6esar 3,577/ g de $odato de 'otasio,.O3 'reviamente secado a 11" 9: durante 2 rs% )isolver en agua $ transferira un matraz volumtrico de un litro $ aforar (Vase Nota %)%NOTA %.- lmacenarse en frasco con ta'a%

Solucin de tiosulfato de sodio 0,1 N: En un matraz volumtrico de 1 litro,disolver 24,82 g de tiosulfato de sodio, (Na2S2O352 O!, en agua, adicionar ",1g de car#onato de sodio $ aforar a 1 litro% &ransferir a un reci'iente de 'lsticoo'aco (Vase Nota 4)%

NOTA 4.- )e*ar re'osar la soluci+n 'or 5 das antes de valorarla%

&standa'iacin de soluciones:.%.* Solucin de tiosulfato de sodio 0,1 N:.%.*.1 6i'etear 25 m; de $odato de 'otasio ",1 N, .O3, en un matrazErlenme$er, adicionar 2 g de $oduro de 'otasio (.!, agitar la soluci+n astadisolver los cristales de $oduro de 'otasio% dicionar 5 m; de cido clordricoconcentrado $ titular el $odo li#re con la soluci+n de tiosulfato de sodio astatener una coloraci+n amarilla clara% gregar gota a gota asta decolorar lasoluci+n%Solucin de Yodo 0,1000 !- 0,001 N:.%.+.1 6i'etear 25 m; de la soluci+n de $odo en un matraz Erlenme$er $titular con la soluci+n estandarizada de tiosulfato de sodio asta 0ue la soluci+nvalorada o#tenga un color amarillo claro% dicionar unas gotas de indicador dealmid+n $ continuar la valoraci+n agregando gota a gota asta decolorar lasoluci+n

Proceso de Reactivacin

>a reactivacin se realiz por la accin del gas oidante,


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reviamente, se analiz una muestra de carbn activado virgen para establecer elest"ndar de re!erencia de ambas industrias as condiciones a las que se oper el simulador !ueron

2olumen de lecho de !iltracin (5/.H6 cm&

'oncentracin de slidos (/ mgDl

Ilujo de trabajo (& mlDmin

resin atmos!#rica local.

Presentacin de Resultados

%l realizar las reactivaciones del carbn utilizado en la industria re!resquera y qumicase obtuvieron los siguientes resultados


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!O"# $UM#RO

%O&O

' "I#MPO

A(O"AMI#$"O

)oras

-J: +(H+.;0 +// (H

+ +./6(.+/ 5H.00 /5

( +./5.0 5&.+/ &0

& 6.5; ;.56 &+6

+./+&.5 5/.&( &(

0 6(+.&0 ;&./( &++

H 6+/.H ;(.+H &/;

; 50H.+0 H;.50 &//

5 50/.+& H;.&5 &+0

6 56/.(& ;/.0H &/

+/ ;66.+( H&.&& (/6

"AB!A * Resultados e+,erimentales con carbn activado

utiliado en la Industria Qumica. /Muestra 0 *1


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!O"# $UM#RO

%O&O

' "I#MPO

A(O"AMI#$"O)oras

-J: +(H+.;0 +// (H

+ +.++&.++ 55.(( +/

( +./H0.&( 5.& &06

& 6H.5( ;0./ &+6

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0 6;/.+( ;H.56 &(5

H 6(/.+( ;(.6( &+/

; 60/.+ ;0.&/ &(/

5 5;0.+( H6.&H (0H

6 50&.+0 H;.H(. (/

+/ 5(&.+H H0.( (0

"AB!A 2 Resultados e+,erimentales con carbn activado

utiliado en la Industria Qumica /Muestra 0 2


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!O"# $UM#RO

%O&O

' "I#MPO

A(O"AMI#$"O )oras

-J: +(/0.& +// +/0/

+ ++;.0 6;.& +/&&

( +/(H.0/ 50.+H 6+&

& +(//.&/ 66.0; +/;

+///.// 5(.6H 506

0 60/.// ;5.5+ 5&(

H 5/+.0/ HH.6 ;+(

; 5/&.// HH.H+ ;+&

5 ;6/.// H0.0 ;/H

6 ;;/.// H&.55 H00

+/ ;0/.// H(.+(( H

"AB!A 3 Resultados e+,erimentales con carbn activado

utiliado en la Industria Re4res5uera /Muestra 0 31


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!O"# $UM#RO

%O&O

' "I#MPO

A(O"AMI#$"O)oras

-4: +(/0.0 +// +/0/

+ +(//.& 66.05 +/0

( ++H/.+ 6H.( +/+/

& ++//./; 6+.(0 605

+/0/./; 5;.++ 6+

0 66/.H/ 5(.+5 50&

H 60/.+0 ;5.5( 5(;

; 566.;& ;.H 5(&

5 50/.+( ;/.0( ;/

6 5//.+0 HH.&5 ;+/

+/ ;60.+H H0.6H ;+/

"AB!A 6 Resultados e+,erimentales con carbn

utiliado en la Industria Qumica /Muestra 70 61

An8lisis de resultados


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>a prueba de yodo muestra el grado de porosidad del carbn. >as gr"!icas + y (muestran el grado de reactivacin del carbn agotado despu#s del tratamientoobteni#ndose dos modelos lineales cuyas pendientes son sumamente parecidas envalor sin importar el uso tanto de la industria re!resquera como de la qumica por loque un solo modelo puede describir el comportamiento del carbn.

El sistema de reactivacin es sencillo, los materiales a emplear son en su totalidadnacionales y es !actible implementarlo en cualquier industria.

'abe recalcar que la decloracin no es un proceso de absorcin de cloro, en el que sesature el carbnK es una reaccin qumica entre el cloro libre y el carbn activado que

produce como resultado el ion cloruro que no es daFino. El cloro libre disuelto en agua!orma "cido hipocloroso


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%l comparar el tiempo de vida de un carbn virgen con el reciclado, la vida $til de este$ltimo se incrementa en 5//9 lo que con!irma la costeabilidad del proyecto.

%l reciclar el carbn empleado en las di!erentes industrias y en las plantas detratamiento de aguas residuales, se logra abatir en cierta medida el impacto ambientalnegativo al desecharlo con todos los contaminantes incrustados.

BIB!IO(RAFIA


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'%I?> G JE-J )EJ7O:- IOR %'J?2%JE:G., russels, elgica., European 'ouncil o!'hemical )anu!actura Iederation.

4OR%' GO>EJ?4 JE'4?'O '%RO4 %'J?2%:O 4OR%'., El Jigre Papopan,Malisco, )#ico., +66&., ?ndustrias Qumicas .'. -.% :E '.2

4OR%' GE-E'?I?'%'?O4E- :E> '%RO4 4OR%'., El Jigre P%O%4,Malisco, )#ico., +66&., ?ndustrias Qumicas . ' -.% :E '.2.

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SE7%-*E>, % G%'J?2%JE: '%RO4G., 4eT SorL., +6;5., 4oyes arL Ridge., (daEdicin., Editorial )c raT 7ill.,pp &/+

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