La regeneración del carbón activado es el proceso de restauración de la capacidad de adsorción del carbón usado mediante la eliminación de las impurezas adsorbidas.
La temperatura necesaria para este proceso puede variar significativamente en función del método utilizado para la regeneración.
En el caso de la regeneración térmica, que es el método más común, la temperatura puede oscilar entre 700°C y 1220°C.
En este amplio rango influyen factores como el tipo de impurezas, la presencia de catalizadores y la técnica de regeneración específica empleada.
¿Cuál es la temperatura de regeneración del carbón activado? Explicación de 4 puntos clave
1. Temperaturas de regeneración térmica
Regeneración a alta temperatura: Normalmente implica temperaturas entre 800°C y 1000°C.
Este método es eficaz para eliminar un amplio espectro de impurezas orgánicas.
Por ejemplo, la incineración a 1000°C puede reducir los niveles de demanda química de oxígeno (DQO) y carbono orgánico total (COT) hasta en un 80%.
Regeneración catalítica: Utiliza catalizadores para reducir la temperatura necesaria.
Por ejemplo, el uso de un catalizador de níquel puede reducir la temperatura necesaria para la regeneración del carbono a unos 1000°C, frente a más de 2500°C sin catalizador.
2. Influencia del catalizador
Catalizador de níquel: Este catalizador ayuda a reducir la temperatura de regeneración del carbono.
Sin embargo, introduce compuestos adicionales en la cámara de reacción que pueden afectar a las reacciones.
Por ejemplo, los átomos de carbono pueden disolverse en sustratos como el níquel durante la fase de enfriamiento.
Acondicionamiento del catalizador: Después del quemado, el catalizador de níquel puede estar parcialmente oxidado y necesita volver a reducirse a níquel metálico mediante un proceso de acondicionamiento que implica una relación aire-gas específica.
3. Aplicaciones y temperaturas específicas
Horno de carbonización: Para fabricar briquetas de carbón vegetal, la temperatura oscila entre 160°C y 650°C.
Sin embargo, para la producción de pirocarburos, la temperatura del horno debe alcanzar de 800°C a 1000°C.
Combustión exotérmica del carbono: A temperaturas entre 200°C y 300°C, si hay oxígeno presente, el residuo carbonoso puede empezar a arder en una reacción altamente exotérmica, liberando dióxido y/o monóxido de carbono.
4. Eficacia y condiciones
Temperatura de incineración: La eficacia de la regeneración del carbono viene determinada en gran medida por la temperatura y otras condiciones como la presión y el periodo de retención del gas.
Las temperaturas más altas, como 1220°C, pueden conseguir una reducción de hasta el 99% en los niveles de DQO y COT con un periodo de retención de gas adecuado.
Gama de regeneración catalítica: La regeneración catalítica puede realizarse entre 220°C y 370°C, dependiendo de las condiciones específicas y del tipo de catalizador utilizado.
En resumen, la temperatura para la regeneración del carbón activado puede variar ampliamente, desde tan baja como 220°C para los métodos catalíticos hasta tan alta como 1220°C para la incineración térmica.
La elección de la temperatura depende de las impurezas específicas que deban eliminarse, la presencia de catalizadores y la eficacia deseada del proceso de regeneración.
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