Carbón activado
El carbón activado (también llamado carbón activo, carbón activado o carbón activado) es una forma de carbón que se ha procesado para hacerlo extremadamente poroso y, por lo tanto, tener una superficie muy grande disponible para la adsorción y las reacciones químicas. Por lo general, se deriva del carbón, la madera, las cáscaras duras de las frutas y las semillas de las frutas.
El carbón activado es valioso para una variedad de aplicaciones. Los ejemplos incluyen purificación de gas, purificación de agua, extracción de metales, recuperación de oro, medicina, tratamiento de aguas residuales, filtros de aire en máscaras antigás y máscaras filtrantes, y filtros de aire comprimido. Además, el carbón activado es útil para la desodorización de espacios cerrados como frigoríficos y almacenes. La activación suficiente para aplicaciones útiles puede provenir únicamente de la gran superficie, aunque un tratamiento químico adicional a menudo mejora la capacidad de adsorción del material.
Aplicaciones
El carbón activado se utiliza en la purificación de gases, purificación de oro, extracción de metales, purificación de agua, medicina, tratamiento de aguas residuales, filtros de aire en máscaras antigás y máscaras filtrantes, filtros de aire comprimido y muchas otras aplicaciones.
Una aplicación industrial importante implica el uso de carbón activado en el campo del acabado de metales. Se emplea muy ampliamente para la purificación de soluciones de galvanoplastia. Por ejemplo, es una técnica de purificación principal para eliminar impurezas orgánicas de soluciones de niquelado brillante. Se agrega una variedad de químicos orgánicos a las soluciones de enchapado para mejorar sus cualidades de depósito y mejorar propiedades como brillo, suavidad y ductilidad. Debido al paso de corriente continua y reacciones electrolíticas de oxidación anódica y reducción catódica, los aditivos orgánicos generan productos de descomposición no deseados en solución. Su acumulación excesiva puede afectar negativamente la calidad del revestimiento y las propiedades físicas del metal depositado. El tratamiento con carbón activado elimina dichas impurezas y restaura el rendimiento del revestimiento al nivel deseado.
Aplicaciones medioambientales
La adsorción de carbono tiene numerosas aplicaciones en la eliminación de contaminantes del aire o corrientes de agua tanto en el campo como en procesos industriales como:
- Limpieza de derrames
- Remediación de aguas subterráneas
- Filtración de agua potable
- Purificación de aire
- Los compuestos orgánicos volátiles se capturan en operaciones de pintura, limpieza en seco, despacho de gasolina y otros procesos.
Aplicaciones médicas
El carbón activado se utiliza para tratar intoxicaciones y sobredosis tras la ingestión oral.
Se cree que se une al veneno e impide su absorción en el tracto gastrointestinal. En casos de sospecha de intoxicación, el personal médico administra carbón activado en el lugar o en el departamento de emergencias de un hospital. La dosificación suele ser empírica de 1 gramo/kg de peso corporal y generalmente se administra sólo una vez. Dependiendo del medicamento que se tome, se puede administrar más de una vez. En raras ocasiones, el carbón activado se utiliza en cuidados intensivos para filtrar drogas nocivas del torrente sanguíneo de pacientes intoxicados. El carbón activado se ha convertido en el tratamiento de elección para muchas intoxicaciones, y ahora rara vez se utilizan otros métodos de descontaminación, como la emesis inducida por ipecacuana o las bombas estomacales.
Si bien el carbón activado es útil en una situación de intoxicación aguda, se ha demostrado que no es eficaz en la acumulación de toxinas a largo plazo, como ocurre con el uso de herbicidas tóxicos.
Mecanismos de acción:
- Unión de la toxina para impedir la absorción estomacal e intestinal. La unión es reversible, por lo que también se puede agregar un catártico como el sorbitol.
- Interrumpe la circulación enterohepática de algunos fármacos/toxinas y sus metabolitos.
- Permite que ciertos medicamentos/toxinas sean extraídos de la sangre y se unan al carbón en el intestino, una especie de "diálisis intestinal".
La aplicación incorrecta (por ejemplo, en los pulmones) produce aspiración pulmonar que a veces puede ser mortal si no se inicia un tratamiento médico inmediato. El uso de carbón activado está contraindicado cuando la sustancia ingerida es un ácido, un álcali o un producto derivado del petróleo.
Para uso prehospitalario, se presenta en tubos o botellas de plástico, comúnmente de 12,5 o 25 gramos, premezclados con agua. Los nombres comerciales incluyen InstaChar, SuperChar, Actidose y Liqui-Char, pero comúnmente se le llama simplemente carbón activado.
Como medicamento de venta libre, a menudo se usa para tratar la diarrea leve.
Purificación de gases
Los filtros con carbón activado se utilizan habitualmente en la purificación de aire comprimido y gases para eliminar vapores de aceite, olores y otros hidrocarburos del aire. Los diseños más comunes utilizan un principio de filtración de 1 o 2 etapas en el que se incrusta carbón activado dentro del medio filtrante. El carbón activado también se utiliza en los sistemas de soporte vital primario de los trajes espaciales.
Purificación de bebidas alcohólicas destiladas.
Los filtros de carbón activado se pueden utilizar para filtrar vodka y whisky de impurezas orgánicas. Dado que el carbón activado no se une bien a los alcoholes, el porcentaje de etanol no se ve afectado significativamente, pero el carbón se unirá y eliminará muchas impurezas orgánicas que pueden afectar el color, el sabor y el olor.
Limpiar el mercurio del gas de la chimenea
El carbón activado, a menudo impregnado con yodo o azufre, se utiliza ampliamente para atrapar las emisiones de mercurio de las centrales eléctricas alimentadas con carbón, los incineradores médicos y el gas natural en la boca de los pozos. Este carbón es un producto especial pero a menudo no se recicla.
El carbón activado cargado de mercurio presenta un problema de eliminación. Si el carbón activado contiene menos de 260 partes por millón (ppm) de mercurio, las regulaciones federales permiten que se estabilice (por ejemplo, atrapado en concreto) para su vertido. Sin embargo, los desechos que contienen más de 260 ppm se consideran en la subcategoría de "alto contenido de mercurio" y se prohíbe su vertido en vertederos (Regla de prohibición de tierras). Este material se está acumulando ahora en almacenes y en minas abandonadas a gran profundidad a un ritmo estimado de 1.000 toneladas por año.
