Obtención de carbones activos a partir de lignina procedente del pasteado semiquímico de Miscanthus giganteus

Jiménez Prieto, Raquel
Bimbela Serrano, Fernando (dir.)

Sánchez Cebrián, José Luis (ponente)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2011
Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente department, Ingeniería Química area

Ingeniero Técnico Industrial (Esp. Química Industrial)

Abstract: En este Proyecto Fin de Carrera se ha estudiado la producción de carbones activos a través de un proceso de pirolisis en tres etapas. Dichas etapas son: una pirolisis a baja temperatura (torrefacción), liberando fundamentalmente CO2 y vapor de agua, seguida de una pirolisis del material a temperaturas típicas de 500-600 ºC para generar el char precursor del carbón activo, y una última etapa de activación de los precursores generados para obtener el carbón activo aprovechando los gases liberados en la primera etapa. El presente proyecto se ha centrado en el estudio de la tercera etapa, la activación del char precursor obtenido en la segunda etapa de pirolisis. El objetivo principal del presente proyecto es la preparación y caracterización de carbones activos a partir del char precursor mediante una activación física con CO2 puro. Para llevar a cabo los experimentos, se utilizaron fundamentalmente tres plantas experimentales; la planta de pirólisis, la de activación y la de desulfuración. La planta de pirólisis se diseñó y construyó para que permitiera la preparación de suficiente cantidad de char precursor para efectuar los posteriores experimentos de activación. La pirólisis se llevó a cabo a diferentes temperaturas (500, 550 y 600 ºC) con un tiempo de retención a la temperatura final (“hold time”, HT) de 0 minutos y calentamiento en rampa de 10 ºC/min pasando continuamente N2 para conseguir una atmósfera inerte. La activación física del material se realizó durante 20 minutos a diferentes temperaturas (700, 850 y 900 ºC) con un calentamiento hasta la etapa de activación de 10 ºC/min. Asimismo, se efectuó la caracterización de las materias primas mediante análisis elemental e inmediato, y la determinación del poder calorífico de las mismas. También se han caracterizado los sólidos obtenidos tras las etapas de pirólisis y de activación mediante adsorción de N2 (por los métodos BET y BJH), difracción de rayos X (XRD) y la determinación del poder calorífico de los chares precursores obtenidos en la etapa de pirólisis. Finalmente se realizó un experimento de adsorción de H2S de una corriente gaseosa con un carbón activo obtenido tras una etapa de pirólisis a 600 ºC y posterior activación a 850 ºC. El experimento de desulfuración se efectuó durante dos horas a 900 ºC utilizando un caudal de gas de 50 mL N/min con un contenido de H2S del 0,5 % (v/v), analizando la corriente de gas a la salida del reactor mediante cromatografía de gases.

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera