XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico

XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico
ESTUDIO DE LA ADSORCIÓN DE CH4 Y CO2 EN CARBONES DE VAINA DE
FLAMBOYAN
Elena Soto Domínguez Tecnológico de Estudios Superiores de Jocotitlán,
elensoto05@gmail.com, Asesora María Ana Pérez Cruz Benemérita Universidad Autónoma
de Puebla,ma_anaprz@yahoo.com
PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA
El CH4 y CO2 son los principales constituyentes del biogás. Siendo el CO2 el gas
más contribuyente para el cambio climático. Debido a que el CO2 es potente y
tiene una vida corta, reducir las emisiones de CO2 es una de las mejores formas
de lograr un impacto benéfico a corto plazo al mitigar el cambio climático global,
por tanto al separar CO2 del CH4 contribuiría a que el metano sea aprovechado
para la generación de energía y el CO 2 desechado al medio ambiente en
cantidades pequeñas, propiciando una menor cantidad de gases dañinos. Por ello
es requerido encontrar un tipo de adsorbente capaz de retener uno de los gases,
el mayor tiempo posible, y que ambos gases sean separados a condiciones
normales de temperatura, para minimizar la generación de costo de operación.
METODOLOGÍA
Se trabaja con dos tipos de carbones CVF-800 y CVFCa-800, previamente
modificados. La CVF-800 se introduce en una columna de empaquetamiento (Cu),
para ser analizada en un cromatografo de gases, y analizar qué tipo de gas es
adsorbido por los carbones, del mismo modo se estudia la CVFCa-800.
Posteriormente, el CVF-800 y CVFCa-800, son puestos en un sistema volumétrico
de alto vacío, para realizar el estudio de adsorción de gases trabajando bajo
condiciones de temperatura cercana a la temperatura ambiente (20 y 0°C). En el
estudio se realizan la cinética de adsorción, para realizar dichas cinéticas se
hacen gráficas de cantidad adsorbida (am) vs tiempo de adsorción (s) y así poder
concluir cuál de los dos carbones es el mejor adsorbente.
CONCLUSIONES
Al realizar dos estudios de cromatografía con las muestras, se concluye que el
tiempo de retención de ambos gases en la muestra CVF-800 es muy cercano y no
pueden ser separados con el adsorbente ya que la interacción entre adsorbente y
adsorbato es muy débil, es decir hay una fisisorción, sin embargo el carbón CVCa800 presenta una mayor diferencia en los tiempos de retención.
En la segunda prueba, se puede concluir, de una manera más concisa, que se
trata de una fisisorción ya que las cinéticas a una temperatura de 0°C muestran
mayor cantidad adsorbida que las de 20°C, es decir el proceso es exotérmico. Los
resultados cinéticos de la muestra CVFCa-800 presentan, curvas cinéticas que
están por arriba de las curvas de CVF-800, por lo cual es más viable adsorber con
la muestra tratada con Ca, por la mayor interacción entre adsorbente y adsorbato.
© Programa Interinstitucional para el Fortalecimiento de la Investigación y el Posgrado del
Pacífico
Agosto 2014