Síntesis y caracterización de carbón activado a partir del fruto seco de la jacaranda mimosifolia

Se sintetizó carbón activado a partir del fruto seco de Jacaranda mimosifolia mediante activación química con H₃PO₄ (R=2) y activación física con vapor de agua. Los materiales obtenidos fueron caracterizados mediante SEM–EDS, pH, número de yodo, área superficial BET e isotermas de adsorción de azul de metileno. El carbón activado químico presentó una mayor área superficial (678 m²/g), mayor volumen de poro y una estructura predominantemente mesoporosa, alcanzando una capacidad máxima de adsorción de aproximadamente 227 mg/g para azul de metileno. En contraste, el carbón activado físico mostró una menor área superficial (311 m²/g) y capacidad de adsorción (~10 mg/g), asociadas a una estructura predominantemente microporosa y mayor grado de carbonización. Ambos materiales presentaron números de yodo superiores a 1200 mg/g, lo que indica un adecuado desarrollo de microporosidad. Los datos de adsorción se ajustaron mejor al modelo de Freundlich para el carbón activado químico, sugiriendo una superficie heterogénea, mientras que el carbón activado físico mostró un mejor ajuste al modelo de Langmuir, indicando un comportamiento más homogéneo. Los resultados demuestran que Jacaranda mimosifolia es un precursor viable y sustentable para la producción de carbón activado. Aunque la activación química ofrece un mayor desempeño adsorbente, la activación física representa una alternativa con ventajas en simplicidad operativa, ausencia de reactivos químicos y potencial de aplicación en contextos descentralizados o de bajos recursos para el tratamiento de agua.

Referencias

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Sobre los autores

Arantza Zoé Hernández Gutiérrez

Contacto: arantza.hernandezgz@udlp.mx

Felipe Córdoba Lozano

Doctor en Química por la Universidad Joseph Fourier de Grenoble, Francia. Maestro en Ciencias en Ingeniería Química por la UDLAP y Licenciado en Química Industrial por la BUAP. Ha publicado 19 artículos internacionales y dirigido 21 tesis. Su investigación se centra en la síntesis y aplicación de nanomateriales para procesos de fotocatálisis y remediación ambiental. Ha colaborado con empresas como Janssen, Jumex, thyssenkrupp y Grupo IDESA en proyectos de análisis y caracterización de materiales.

Contacto: felipe.cordoba@udlap.mx

Deborah Xanat Flores Cervantes

Doctora en Ingeniería Civil y Ambiental por el Massachusetts Institute of Technology. Estudió la licenciatura en la Universidad Nacional Autónoma de México y la Universidad de las Américas Puebla en Ingeniería Química, con terminación en Ambiental. Posteriormente realizó su Maestría en Ing. Ambiental en el Massachusetts Institute of Technology, en los Estados Unidos con especialidad en Calidad del Agua. Profesora de tiempo completo del Departamento de Ingeniería Química, Alimentos y Ambiental de la Universidad de las Américas-Puebla desde el 2016.

Contacto: deborah.flores@udlap.mx