Characterization of activated carbon produced from industrial waste of yerba mate by chemical activation with ZnCl2

• Autores: Surkan, Sergio Alejandro; Méndez, Claudia Marcela; Maiocchi, Marcos Gabriel
• Año de publicación: 2024
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Materia: Activated carbon; Chemical activation; Yerba mate; Carbón activado; Activación química; Yerba mate; Carvão ativado; Ativação química; Erva-mate
• Institución: Universidad Nacional de Misiones

Fil: Surkan, Sergio Alejandro. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas Naturales; Argentina.
Fil: Surkan, Sergio Alejandro. Instituto Nacional de la Yerba Mate; Argentina.
Fil: Mendez, Claudia Marcela. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas Naturales; Argentina.
In this study, activated carbons (ACs) were prepared by chemical activation with ZnCl2 of yerba mate (YM) branches in a ratio of 1:1 mass of carbon vs. mass of activating agent, performing the pyrolysis at 550, 650, and 750°C in a stream of nitrogen for 60 and 120 minutes. The resulting AC were characterized by various techniques, such as Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD) to confirm its characteristic properties. The surface area and pore volume of the resulting ACs decreased with increasing temperature. The samples obtained at 650°C of treatment have the maximum BET-specific surface area of 940 m2 g-1.
En este estudio, se prepararon carbones activados (AC) mediante activación química con ZnCl2 de ramas de yerba mate (YM) en una proporción 1:1 masa de carbón vs masa de agente activador, realizándose la pirólisis a 550, 650 y 750 °C en una corriente de nitrógeno durante 60 y 120 minutos. Las muestras de AC se caracterizaron mediante diversas técnicas, como la isoterma de Brunauer-Emmett-Teller (BET), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de rayos X (XRD) para confirmar sus propiedades características. El área de superficie específica y el volumen de poros de los AC resultantes disminuyeron al aumentar la temperatura. Las muestras obtenidas a 650 °C mostraron superficies específicas BET máximas de 940 m2 g-1.
Neste estudo foram preparados carvões ativados (AC) por meio da ativação química com ZnCl2 de ramos de erva-mate (YM) na proporção de 1:1 massa de carbono vs massa de agente ativador, com pirólise realizada a 550, 650 e 750° C em corrente de nitrogênio por 60 e 120 minutos. As amostras de AC foram caracterizadas por diversas técnicas, como isoterma de Brunauer-Emmett-Teller (BET), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (SEM), difração de raios X (XRD) e para confirmar suas propriedades características. A área superficial específica e o volume dos poros dos AC resultantes diminuíram com o aumento da temperatura. As amostras obtidas a 650 °C apresentaram superfícies específicas BET máximas de 940 m2 g-1.