Obtención de material carbonoso de bagazo de caña de azúcar con activación salina

Autores

  • Leonardo José Bahín-Deroncelé Oficina Nacional de Inspección Estatal, Santiago de Cuba, Cuba
  • Omaida Quesada-González Departamento de Química. Universidad de Oriente, Cuba
  • Dannis Adrián Cascaret-Carmenaty Departamento de Química. Universidad de Oriente, Cuba
  • Roylan Alexis Odio-González Departamento de Química. Universidad de Oriente, Cuba
  • Manuel Ángel Cantos-Macías Departamento de Mecánica. Universidad Técnica de Manabí, Ecuador

Palavras-chave:

bagazo de caña; pirolisis; activación química con sales; materiales carbonosos.

Resumo

En este trabajo se evalúa la obtención de materiales carbonosos a partir de bagazo de caña de azúcar, mediante activación con cloruro de hierro (III) hexahidratado. Experimentalmente se caracterizó la biomasa a través de análisis inmediato y elemental. Posteriormente se realizó su activación química y se pirolizó en horno tubular y en equipo de análisis térmico simultáneo. El análisis inmediato y el elemental demuestran la composición del bagazo de caña modificado con una sal inorgánica, su posible termodescomposición a través de la pirólisis y su mejor utilización como electrodos en bioceldas de combustible. Las técnicas de análisis térmico permitieron identificar las etapas de la termodescomposición del bagazo de caña estudiado y sus intervalos de temperaturas, que son la base del estudio cinético. Todo el estudio realizado permitió demostrar la influencia de la activación química en las características del carbón obtenido y en el proceso de pirólisis realizado.  

Referências

- NOGUÉS, F. S; GARCÍA GALINDO, D. Y REZEAU, A. Energía de la Biomasa. 1ra edición, volumen I, Zaragoza: Prensas Universitarias de Zaragoza, 2010. ISBN 978-84-92774-91-3.

- OLIVA PRIMERA, P. y col. “Carbones activados a partir de bagazo de caña de azúcar y zuro de maíz para la adsorción de cadmio y plomo”. 2011. Rev. Acad. Colomb. Cienc.: xxxv (136), p. 387-396 ISSN: 0370-3908.

- VILLEGAS AGUILAR, P. J.; QUINCOSES SUÁREZ, M.; LLÓPIZ YURELL, J. C.; PRIETO GARCÍA, J. O. “Producción de carbón activado a partir de residuos de la industria azucarera”. Afinidad, vol. 60, No. 506, pp. 338-343, 2003. ISSN: 0001-9704.

- MORENO MARENCO, A. R. Estudio termodinámico de la adsorción de parabenos desde solución acuosa sobre carbones activados modificados con sales metálicas. Tesis Doctoral. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias, Colombia, 2020. https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/78694. Revisado: noviembre 2022.

- TASCÓN JUAN, M. D. “Materiales de carbono: estructuras y formas”. Opt. Pura Apl. 2007, 40 (2): 149-159. DOI: http://dx.doi.org/10.7149/OPA.46.1.83

- MOSHOOD ABIOYE, A.; NASIR ANI, F. “Recent development in the production of activated carbon electrodes from agricultural waste biomass for supercapacitors: A review”. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, 52: 1282–1293. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.01.049

- RABAH, K. “Application of Sugarcane Residues as Biofuel for Cogeneration of Electricity in Kenya”. International Journal of Renewable Energy Engineering, 2001, vol. 3(2), p. 347-355. ISSN: 1309-0127.

- UNE-EN-14774-1. Biocombustibles sólidos. Procedimiento para el secado de biomasas. Norma española, septiembre 2010.

- UNE-EN- 15148. Biocombustibles sólidos. Determinación del contenido de materia volátil. Norma española, septiembre 2010.

- UNE-EN-14775. Biocombustibles sólidos. Método para la determinación del contenido de cenizas. Norma española, septiembre 2010.

- PARIKH, J.; CHANNIWALA, S. A.; GHOSAL, G. K. “A correlation for calculating elemental composition from proximate analysis of biomass materials”. Fuel, 2007, 86 (12): 1710-1719. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2016.06.028

- CANTOS MACÍAS, M. A. et al. “Cinética de la pirólisis de residuos madereros ecuatorianos”. Revista Cubana de Química, 2018, vol. 30, no 3, p. 400-422, e-ISSN: 2224-5421.

- MUNÉ BANDERA, P. M.; QUESADA GONZÁLEZ, O.; SERAT DÍAZ, M. Materiales carbonosos y diseño de celdas de biocombustible a partir de residuales de la industria azucarera. Informe de avance del proyecto. Programa Nacional de Nanociencias y Nanotecnología, junio 2022.

- ALBIS, A. y col. “Pirólisis de hemicelulosa catalizada por sulfato de zinc y sulfato férrico”. Rev. ion. 2018; 31(2):37-49. Colombia. Doi:10.18273/revion.v31n2-2018003

- DAMARTZIS, Th. et al. “Thermal degradation studies and kinetic modeling of cardoon (Cynaracardunculus) pyrolysis using thermogravimetric analysis (TGA)”. Bioresource technology, 2011, 102 (10): 6230-6238. https://doi.org/10.1016/S0960-8524(00)00009-2

- QUESADA GONZÁLEZ, O.; ALFONSO-MARTÍNEZ, F. E.; TORRES GARCÍA, E. “Estudio cinético de la pirólisis de la cáscara de naranja”. Rev. Cubana Quím. Vol. 28, no. 2, mayo-agosto, 2016, págs. 645-659, e-ISSN: 2224-5421.

- ROUQUEROL, F.; LAUREIRO, Y.; ROUQUEROL, J. “Influence of water pressure on the dehydration of lithium sulphate monohydate”. Solid State Ionics, 1993, 63-65: 363-366. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2003.07.002

Downloads

Publicado

2023-06-05

Como Citar

Bahín-Deroncelé, L. J., Quesada-González, O., Cascaret-Carmenaty, D. A., Odio-González, R. A., & Cantos-Macías, M. Ángel. (2023). Obtención de material carbonoso de bagazo de caña de azúcar con activación salina. Revista Cubana De Química, 35(2), 253–273. Recuperado de https://cubanaquimica.uo.edu.cu/index.php/cq/article/view/5334

Edição

v. 35 n. 2 (2023)

Seção

Artículos

Licença

Copyright (c) 2023 Leonardo José Bahín-Deroncelé, Omaida Quesada-González, Dannis Adrián Cascaret-Carmenaty, Roylan Alexis Odio-González, Manuel Ángel Cantos-Macías

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Esta revista oferece acesso aberto imediato ao seu conteúdo, com base no princípio de que oferecer ao público o acesso gratuito à pesquisa contribui para uma maior troca global de conhecimento.

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

<< < 1 2