Evaluación preliminar de carbón activado a partir de papel absorbente desechado para el monitoreo de COV tipo BTXPreliminary assessment of activated carbon from discarded (wasted) absorbent paper for VOCs (BTX) monitoring

Resumen

DOI: https://doi.org/10.53766/CEI/2022.43.03.06

El monitoreo de los compuestos orgánicos volátiles (COV) tipo BTX (Benceno, Tolueno y Xileno) en los laboratorios y áreas operativas, es una práctica frecuente por normativas de seguridad (NIOSH 1501 y COVENIN 2253:2001) en las empresas químicas, refinación y petroleras. Ésta evaluación consume anualmente cientos de tubos tipo ampollas rellenos con carbón activado. El aprovechamiento de papel absorbente desechado en carbón activado y su uso como adsorbente fue evaluado. La capacidad de adsorción específica del carbón activado experimental (CAE) mostró una capacidad de desorción para benceno de 50 % p/v, para el tolueno y los xilenos (o/p) mostró el 100 % p/v, en comparación con el carbón activado comercial (CAC) con desorciones teóricas dadas por el fabricante de 98,5 % p/v para benceno, 100,0 % p/v para tolueno y 98,3 % p/v para xilenos (o/p). El CAE tiene una área superficial específica (BET) de 526 m2/g con un volumen de poro promedio de 0,052 cm3/g, en contraste el CAC tiene 1.227 m2/g con volumen promedio de poro similar. En consecuencia, es factible utilizar el CAE como relleno adsorbente en la elaboración de tubos vidrio tipo ampolla, incrementando la cantidad de carbón activado estándar por tubo adsorbente de 178 mg a 395 mg.

Monitoring of volatile organic compounds (VOCs) type BTX (Benzene, Toluene and Xylene) in laboratories and operational areas is a frequent practice due to safety regulations (NIOSH 1501/COVENIN 2253:2001) in chemical, refining and oil companies. Testing consumes annually hundreds of activated carbon-filled blister tubes. The use of discarded absorbent paper transformed in activated carbon and its use as adsorbents were evaluated. The specific adsorption capacity of the experimental activated carbon (CAE) showed a desorption capacity for benzene of 50 wt/v%, for toluene and xylenes (o/p) it showed 100 wt/v%, compared to carbon commercial activated (CAC) with theoretical desorption given by the manufacturer of 98.5 wt/v% for benzene, 100.0 wt/v% for toluene and 98.3 wt/v% for xylenes (o/p). The CAE has a specific surface area (BET) of 526 m2/g with an average pore volume of 0.052 cm3/g, in contrast the CAC has 1,227 m2/g with a similar average pore volume. Consequently, it is feasible to use CAE in the production of adsorbent ampoule-type glass tubes, increasing the standard amount of activated carbon per adsorbent tube from 178 mg to 395 mg.