Durante la fabricación y el procesamiento de muchos productos químicos líquidos, productos de química fina o productos intermedios, la eliminación de trazas o impurezas no deseadas, así como del color o el olor, resulta fundamental para garantizar que estos productos cumplan las exigencias de calidad y pureza del mercado.
Se ha demostrado que el carbón activo es sumamente eficaz para la purificación, decoloración o desodorización de muchos productos químicos líquidos, ya que la purificación puede mejorar el procesamiento posterior o generar un producto final de mayor pureza o valor. Existen diferentes grados y formas de carbón activo, como en polvo o granulado, dependiendo del producto específico que se deba tratar o eliminar, el proceso de producción utilizado y las condiciones de funcionamiento.
La gama Acticarbone ® de Chemviron, compuesta por carbones activos de origen vegetal producidos en Europa, es especialmente adecuada para aplicaciones de decoloración. Su excelente capacidad de adsorción, alta pureza y excepcional filtrabilidad son muy valoradas en este tipo de aplicaciones especializadas.
No obstante, la lista de productos químicos que pueden decolorarse o purificarse mediante carbón activo es inmensa. Algunos de estos productos químicos o aplicaciones se detallan con más detalle en las secciones siguientes.
Eliminación de subproductos no deseados o color con carbón activo
Los procesos implicados en la fabricación de productos químicos orgánicos líquidos, disolventes o productos químicos intermedios pueden generar subproductos orgánicos no deseados o trazas de impurezas que producen color o compuestos cromógenos. El carbón activo en polvo o granulado puede utilizarse para eliminar una amplia gama de estas impurezas, como compuestos orgánicos específicos, COT y componentes que pueden afectar al color o a la calidad del producto.
Además, el valor de mercado de los disolventes orgánicos sintéticos de grado comercial puede incrementarse sustancialmente mediante una sencilla purificación con carbón activo para producir un disolvente con una especificación de pureza superior. La gama de trazas de impurezas que pueden eliminarse incluye cuerpos colorantes fuera de especificación, compuestos que producen olores inaceptables o simplemente contaminación del producto, como benceno o sulfuros.
El tratamiento de productos químicos o disolventes fuera de especificación mejora la productividad y reduce las impurezas de los disolventes, lo que permite su uso en aplicaciones de mayor valor de mercado, como la industria farmacéutica y la electrónica.
Algunos de los productos químicos orgánicos líquidos y disolventes que pueden purificarse con carbón activo son los siguientes:
| Hidrocarburos alifáticos | Glicoles | Ácidos orgánicos (véase más abajo) |
| Alcoholes | Hidrocarburos líquidos | Percloroetileno |
| Hidrocarburos aromáticos | Gas natural licuado (GNL) | Plastificantes |
| Aminas | Aceites lubricantes | Goma laca |
| Disolventes clorados | Melamina | Disolventes |
| Diésel | Ésteres metílicos de ácidos grasos | Estearina |
| Ftalato de diisooctilo | Metilisobutilcetona (MIBK) | Aceites sintéticos |
| Ésteres | Monómero | Estabilizadores UV |
| Fluorocarburos | Nitroparafinas |
Purificación de ácidos orgánicos con carbón activo
Durante la fabricación y el procesamiento de algunos ácidos orgánicos, el uso de carbón activo suele ser de vital importancia para eliminar las impurezas de los subproductos, el olor o el color a fin de alcanzar los estándares de pureza requeridos. Para tales procesos químicos ácidos, se suelen utilizar en estos entornos grados de carbón de mayor pureza, que tienen un menor contenido de cenizas solubles en ácido.
Chemviron suministra carbones activos granulados lavados con ácido de alta calidad, con bajos contenidos de hierro y cenizas solubles en ácido, cuya eficacia para la purificación en tales aplicaciones está contrastada y que pueden reciclarse mediante reactivación para su reutilización.
Algunos ejemplos de ácidos orgánicos que el carbón activo puede purificar son:
| Ácido acético | Ácido maleico |
| Ácido adípico | Ácido oxálico |
| Ácido benzoico | Ácido propiónico |
| Ácido fórmico | Ácido succínico |
| Ácido fumárico | Ácido tereftálico |
Productos químicos inorgánicos líquidos y ácidos minerales
Los productos químicos inorgánicos líquidos también se benefician de la purificación con carbón activo, especialmente cuando presentan colores no deseados o impurezas orgánicas.
Estas pueden generarse como subproducto de un proceso industrial en el que se producen compuestos orgánicos clorados. En tales casos, el ácido puede estar contaminado por impurezas como COT, aromáticos clorados como el mono o diclorobenceno y compuestos alifáticos como el cloroformo, el tetraclorometano o el tetracloroetileno. Existe entonces la oportunidad de valorizar estas corrientes contaminadas para su uso posterior en diversas aplicaciones de la industria química sintética y de fabricación.
El proceso de purificación mediante carbón activo requiere productos con bajo contenido en cenizas y baja lixiviación de hierro. Chemviron suministra carbones activos granulados lavados con ácido con bajos contenidos de hierro y cenizas solubles en ácido, de eficacia probada en tales aplicaciones.
Algunos ejemplos de productos inorgánicos que se benefician del tratamiento con carbón activo son:
| Cloruro de aluminio | Fósforo | Nitrito de sodio |
| Cianuro de cadmio | Siliconas | Tripolifosfato de sodio (STPP) |
| Ácido clorhídrico | Ceniza de sosa (carbonato de sodio) | Ácido sulfúrico |
| Litio | Ceniza de sosa (carbonato de sodio) | Cloruro de zinc ácido |
| Ácido fosfórico | Cloruro de sodio (salmuera) |
Tratamiento de condensados
La generación de vapor en las industrias de procesos y centrales eléctricas requiere que el agua cumpla unos estándares de calidad óptimos, ya que el condensado suele reciclarse de nuevo a las calderas. Sin embargo, este condensado de vapor puede estar contaminado por compuestos orgánicos como fugas de lubricantes, aceites hidráulicos o impurezas orgánicas del proceso de producción que, si no se eliminan, pueden causar incrustaciones en las calderas o turbinas. El carbón activo es extremadamente eficiente en la eliminación de tales compuestos orgánicos y se utiliza ampliamente para tratar condensados y proporcionar agua de alimentación de alta pureza con bajo COT.
Además, estos sistemas requieren niveles muy bajos de sílice, a los que las calderas de alta presión son especialmente sensibles. Chemviron suministra carbones de alta pureza y bajo contenido en sílice para estas aplicaciones.
Purificación de aminas mediante carbón activo
Las etanolaminas se utilizan ampliamente en sistemas de lavado para purificar corrientes de gas mediante la absorción de componentes gaseosos ácidos. Estas corrientes de lavado líquidas recirculantes pueden consistir principalmente en mono-, di- o trietanolamina, metildietanolamina u otras aminas.
Al absorber componentes gaseosos ácidos como el CO2, el H2S y el COS, la corriente de aminas recoge una amplia gama de otros compuestos orgánicos que acaban ensuciando el disolvente de lavado. Algunas corrientes de aminas recirculantes funcionan bien durante un cierto periodo sin dificultades pero, en la mayoría de los casos, aparecen espumas, corrosión, pérdida de eficiencia y otros problemas que afectan a los costes operativos.
La presencia de estos productos de degradación en la amina puede acelerar la corrosión, requerir más purgas del recuperador y cambios de filtro, y dar lugar a la necesidad de mayores cantidades de reposición de amina.
La pérdida de calidad del producto o de eficiencia operativa puede resultar bastante costosa para el funcionamiento global de la planta; el remedio más sencillo y rentable suele ser restaurar la calidad de la amina en línea sin interrupción del servicio. Esto puede lograrse mediante la adsorción de los compuestos orgánicos disueltos de la solución de amina en carbón activo.
Dada nuestra amplia experiencia en estas aplicaciones, póngase en contacto con nosotros para obtener más información.
El carbón activo como catalizador o como soporte de catalizadores
Gracias a su gran superficie, pureza y dureza relativa, el carbón activo es un portador o soporte ideal para metales catalíticos. Los carbones activos actúan habitualmente como portadores de catalizadores para metales preciosos o sales de metales base que funcionan como catalizadores en la industria química.
Además, los carbones activos producidos en condiciones especializadas pueden tener propiedades mejoradas respecto a los carbones activos estándar y actuar ellos mismos como catalizadores. Algunas de las aplicaciones en las que los carbones activos pueden utilizarse como catalizadores son:
- Cloruro cianúrico: el carbón activo favorece la cloración del ácido cianhídrico a cloruro de cianógeno y, finalmente, a cloruro cianúrico.
- Fosgeno: el carbón activo se utiliza tanto para la producción como para la destrucción del fosgeno. Durante su producción, el monóxido de carbono y el cloro se catalizan sobre carbón activo.
- Merox: el carbón activo se utiliza en el proceso químico catalítico Merox (oxidación de mercaptanos) para la eliminación de mercaptanos en destilados de petróleo.
Entonces, ¿cómo puede ayudarle Chemviron?
Si tiene un producto químico líquido que necesita ser purificado o decolorado según un determinado estándar, siempre es útil conocer la información básica del proceso, por lo que cualquier detalle que pueda proporcionarnos nos permitirá ofrecerle la solución óptima. Chemviron puede evaluar el proceso con nuestro experimentado equipo para determinar la idoneidad de la tecnología de carbón y su probable eficacia para esta aplicación.
Si es necesario, se puede realizar una isoterma de laboratorio para evaluar el nivel de eliminación de impurezas o la reducción del color a fin de cumplir objetivos específicos de absorbancia in situ o mediante un ensayo piloto. El carbón más eficaz que se utilice puede depender de la naturaleza de las impurezas o del color que se desee eliminar, del requisito final del tratamiento y de la operación de tratamiento global implicada. Si se trata de una operación por lotes, por ejemplo, puede ser apropiado un carbón activo en polvo, mientras que si es continua, puede preferirse un carbón activo granulado. Nuestro equipo técnico puede asesorarle sobre la forma más adecuada de proceder con su aplicación.
Para una nueva operación de proceso, ¿por qué no considerar el uso de un filtro de carbón móvil disponible para alquiler? Se trata de filtros de carbón activo que pueden utilizarse in situ como recipiente de purificación de líquidos y luego transportarse desde y hacia las instalaciones, sin necesidad de realizar ningún cambio de carbón in situ. Chemviron dispone de una gama de unidades de diferentes tamaños y capacidades, incluidas las destinadas a líquidos corrosivos o a algunos disolventes orgánicos que puedan requerir juntas diferentes, etc.
Además, dependiendo del proceso, el carbón agotado suele poder reciclarse mediante reactivación térmica para su reutilización. Si se utilizara un filtro de carbón móvil, el carbón agotado puede devolverse fácilmente en el propio filtro a nuestro centro de reactivación para su procesamiento.
Si necesita ayuda con la elección del carbón activo, la posibilidad de reactivación, la ayuda de nuestro servicio de filtros de carbón móviles o simplemente algún asesoramiento adicional, póngase en contacto con nosotros: contacte con nuestro equipo técnico.