Activación físico-química de cenizas producidas en ingenios azucaresos del estado de veracruz para su conversión a materiales adsorbentes

Abstract

Actualmente, de los problemas globales más alarmantes es incremento de la contaminación ambiental, la cual perjudica gravemente los recursos naturales de aire, suelo y agua. La mayoría de estos impactos son generados por actividades humanas asociadas al crecimiento poblacional e industrial. En el estado de Veracruz, la producción de azúcar y la industria alcoholera constituyen actividades económicas primarias que generan grandes volúmenes de biomasa no aprovechada, como el bagazo de caña, las hojas y las cenizas derivadas de la generación de energía eléctrica.Estos residuos agroindustriales poseen un alto potencial para ser tratados químicamente y recibir un valor agregado. Por ello, el presente trabajo tiene como objetivo aprovechar la ceniza obtenida de la quema de bagazo de caña de azúcar para transformarla en un material adsorbente de carbono activado. Para lograr esta conversión, la materia prima se somete a un proceso de activación físico-química mediante agentes químicos y altas temperaturas.En este trabajo se reporta la modificación química empleando dos agentes: hidróxido de sodio ($NaOH$) $5\text{ M}$ y ácido fosfórico ($H_3PO_4$) al $85\%$ en peso, aplicando temperaturas de calcinación de $500\text{ }^\circ\text{C}$. El producto final es un material rico en carbono con una variedad de grupos funcionales en su superficie, lo que le otorga una alta capacidad de adsorción para su posterior aplicación en el tratamiento de aguas residuales de la industria alcoholera. Finalmente, las muestras obtenidas se caracterizaron mediante un análisis proximal (cenizas, carbono fijo, materia volátil, pH y solubilidad), interpretando el efecto de cada agente activante en las propiedades finales.