EFECTO CATALíTICO DE LA COMPOSICIóN QUíMICA DE BIOMASA SOBRE LOS PARáMETROS CINéTICOS ASOCIADOS A LA SíNTESIS DE CARBóN ACTIVADO

摘要

In this work the kinetic parameters and activation energies associated to synthesis of activated carbon were obtained from lignocellulosic precursors such as sawdust of Tabebuia pentha-phylla ("apamate") wood and of Agave treleasa (the common Venezuelan plant "cocuy pecayero"). The results were compared against those obtained using sawdust of Hymenaea courba-ril ("algarrobo") wood. The influence of the gas phase, temperature and time of residence on thermal degradation patterns was studied. From the kinetics of thermal degradation, apparent constant rates and activation energies were estimated. Results show the presence of at least three different stages involved in the thermal degradation of the present precursors: carbonization (200-300℃, endothermic), rearrangement of graphene layers (300-600℃, exothermic) and the activation or generation of porous structure (T>600℃, endothermic). It is concluded that the inorganic chemical composition of the precursor is responsible of catalyzing these processes, decreasing in a appreciable manner the associated activation energies.%En este trabajo fueron determinados los parámetros cinéticos y las energías de activación asociadas con la preparación de carbón activado empleando precursores lignocelulósicos tales como aserrín de la madera de apamate (Tabebuia penthaphylla) y bagazo del cocuy pecadero (Agave treleasa). Los resultados se compararon contra los obtenidos a partir del aserrín de la madera de algarrobo (Hymenaea courbaril). Se estudió la influencia de la fase gaseosa, la temperatura y el tiempo de residencia del tratamiento térmico sobre la cinética de degradación de los precursores, de donde se estimaron las constantes aparentes de velocidad y las energías de activación. Los resultados muestran la presencia de tres etapas involucradas en la degradación térmica de los precursores: carbonización (200-300℃, endotérmica), rearreglo de capas tipo grafeno (300-600℃, exotérmica) y la activación o generación de la estructura porosa (T>600℃, endotérmica). Se concluye que la composición química inorgánica del precursor es responsable de catalizar estos procesos reduciendo de forma apreciable las energías de activación asociadas.