Preparación de carbones activados de porosidad controlada por activación química de lignosulfonato de sodio

Abstract

La lignina es uno de los biopolímeros más abundantes en la naturaleza. La industria papelera (y la bio-refinera, en un futuro), genera (y, probablemente, generará) una importante cantidad de lignina, como subproducto o residuo, que, a pesar de su elevado potencial como materia prima, se emplea, principalmente, para la generación de energía en las plantas donde es aislada del resto de biopolímeros que la contienen. En este trabajo se propone, como alternativa, la valorización de lignina técnica obtenida mediante el método del bisulfito a través de la preparación de carbones activos mediante la activación química de un lignosulfonato de sodio con ácido fosfórico. Así, empleando distintas relaciones de impregnación H3PO4/masa lignosulfonato, entre 0 y 3 y temperaturas de activación, entre 400 y 800 °C, se pueden producir carbones activados con un gran desarrollo poroso (ABET 1290 m2/g) y alta contribución de mesoporos (Vmes 1.86 cm3/g). Sin embargo, si se realiza al lignosulfonato un tratamiento térmico a 250 °C, seguido de un lavado ácido, previo a la impregnación, sin modificar las condiciones de activación (temperatura de carbonización y relación agente activante: precursor carbonoso), se obtiene un carbón activado con un elevado desarrollo de la microporosidad, con ABET=2175 m2/g. De esta manera, es posible modular la porosidad resultante a partir del mismo precursor, con ligeras variaciones en el método de preparación.