Cómo hacer carbón activado en casa

A menudo nos preguntan: «Por favor, explíqueme cómo hacer carbón activado en casa». Para hacer carbón activado, primero hay que entender que hay dos métodos básicos de activación: la activación por vapor y la activación química. La activación química no debe confundirse con el lavado con ácido o la impregnación química. Un carbón activado razonablemente bueno (como el polvo en la parte superior de esta página) con una superficie de 1.000 m2/g tendría 125 acres de superficie por libra.

Cómo hacer carbón activado por vapor

La activación por vapor se utiliza principalmente para el carbón de coco y el carbón.
En la producción de carbón activado por vapor, primero se calienta la cáscara de coco o el carbón para crear un carbón. A continuación, este carbón se «activa» en un horno a altas temperaturas de entre 1.700° y 1.800°F con vapor en ausencia de oxígeno. En el proceso de activación por vapor, se eliminan todos los compuestos volátiles y, al mismo tiempo, se desprenden capa tras capa de átomos de carbono, ampliando los poros internos existentes y dejando un esqueleto de carbono. La reacción de carbono + vapor produce gas hidrógeno y monóxido de carbono (C+H2O=H2 +CO). Cuando el monóxido de carbono se desprende, se lleva consigo átomos de carbono. Normalmente, 3 libras de carbón vegetal crudo producen 1 libra de carbón activado. Este es un ejemplo perfecto del dicho «Menos es más». Una vez que el carbón activado se enfría, para eliminar el contenido de cenizas solubles, puede ser «lavado con agua «* (lo que requiere una gran cantidad de agua) o es «lavado con ácido» (para eliminar el contenido de cenizas solubles en ácido) y luego repetidamente «lavado con agua» para eliminar cualquier rastro de la solución ácida.
(*Para no desperdiciar nada, el «vinagre» de carbón vegetal a veces se recoge y se vende como ácido ascético comercial o se transforma en vinagre de mesa.)
Debido a las altísimas temperaturas necesarias para la activación por vapor (600 – 1.200 °C), temperaturas que no se pueden alcanzar en un horno convencional (260 °C), este método está prácticamente limitado a la tecnología industrial.
Otro gran factor limitante es el coste de producción. El mundo utiliza una enorme cantidad de carbón activado anualmente y por lo tanto la producción tiene que ser a una escala industrial que pueda producir millones de toneladas de CA a un precio muy bajo. Esto se suele hacer en grandes hornos cilíndricos de acero giratorios (de hasta 180 pies de largo que producen hasta 12,5 toneladas métricas/hora) con un sofisticado sistema de suministro de calor y vapor. Si el dinero no fuera un problema, habría que diseñar primero una versión en miniatura aún más sofisticada. Además, habría que lavar y enjuagar, eliminar las cenizas de la pirólisis y gestionar los gases de escape, entre otras cosas. El producto neto superaría con creces el coste del producto fabricado en serie, y la calidad también sería probablemente un problema, ya que las temperaturas y los tiempos de cocción son bastante críticos. Aparte de la fascinación de construir uno mismo, parece que el coste sería prohibitivo para hacer carbón activado por vapor «en casa».
Entonces, ¿cómo se puede hacer carbón activado por vapor? Debería ser obvio que, para pequeñas cantidades personales, usted no está preparado para los desafíos técnicos o el desembolso financiero. Entonces, ¿cómo se puede hacer carbón activado químicamente? ¿Es menos costoso y más fácil?

Cómo hacer carbón activado químicamente

La activación química produce el mismo resultado final – una superficie interna mucho mayor – pero utiliza una solución química para masticar la estructura interna. Normalmente, los carbones activados a base de madera se fabrican comercialmente utilizando calor (450-900 °C) y ácido fosfórico. Este proceso de «activación» da lugar a la creación de una enorme superficie, del orden de 600 a 1.200 metros cuadrados por gramo (m2/g), dependiendo de la materia prima utilizada y del proceso. Una vez más, el modelo industrial es un gran asador de acero. La madera se puede pirrolizar primero, luego el carbón se satura con ácido fosfórico, seguido de un recalentamiento controlado para potenciar la erosión química de los átomos de carbono, y luego un elaborado ciclo de lavado para eliminar el ácido. A veces se prefiere este proceso porque requiere menos calor y tiempo.

Cómo hacer carbón activado usted mismo

Una vez más, algunos querrán ver si pueden hacer carbón activado químicamente a escala de patio trasero. Usted encontrará algunos empresarios serios en YouTube.com. Aunque sus métodos parecen bastante simples, el uso de diferentes productos químicos parece una invitación a los accidentes. Algunas de sus sugerencias de productos químicos incluyen el «ácido de batería» (ácido sulfúrico), el ácido clorhídrico (también conocido como ácido muriático que se vende en las ferreterías para arrancar el hormigón de los ladrillos), el ácido nítrico, el hidróxido de potasio o de sodio (muy cáustico), el cloruro de calcio o de zinc (sales más estables)… Luego está la tediosa combinación de tratamiento, calentamiento y lavado exhaustivo para eliminar cualquier resto químico. El calor necesario (450-900 °C), aunque es mucho menor que el de la activación por vapor (600 – 1.200 °C), sigue siendo mucho mayor que el que puede alcanzar un horno convencional.
Pero, volvamos a los productos químicos. El producto químico elegido es el ácido fosfórico (un ácido bastante débil). Aun así, teniendo en cuenta las altas temperaturas necesarias para llevar a cabo el proceso de activación, (temperaturas mucho más altas que las que se pueden alcanzar en un horno casero) el efecto de erosión producido por cualquiera de los diferentes productos químicos se reduciría enormemente, y el producto final sería sólo marginalmente mejor que el carbón vegetal crudo. Pero podría haber un potencial de daños graves. Por ejemplo, los posibles resultados de la reacción del ácido clorhídrico con el carbón incluyen:

• Tetracloruro de carbono (freón) – puede más que dejar sin aliento
• Triclorometano (cloroformo) – depresor del SNC, se convierte en fosgeno (un arma química utilizada durante la Primera Guerra Mundial) en presencia de oxígeno y calor
• Clorohidrocarburos – algunos son altamente tóxicos y/o inflamables.
• Varios hidrocarburos – tóxicos, inflamables y potentes gases de efecto invernadero
• Gas de cloro – tóxico
• Gas de hidrógeno – inflamable

Por estas y otras razones no recomendamos en absoluto que intente hacer carbón activado químicamente como un proyecto de bricolaje.

Sin embargo, si este proyecto está dirigido a hacer en última instancia un filtro de agua o de aire barato para circunstancias primitivas, hay que tener en cuenta que el carbón vegetal simple tiene una larga historia (más de 3.000 años) de uso en el control de olores y la purificación del agua. Desde el año 1500 a.C. hasta los hospitales del siglo XIX, el carbón vegetal en polvo se utilizaba para controlar el hedor de la carne podrida. Los antiguos exploradores marítimos chamuscaban el interior de los barriles de madera para conservar el agua potable durante las largas travesías. En sus campañas para ayudar a domesticar el salvaje Oeste, el calvario americano utilizaba carbón vegetal simple en el último compartimento de una caja de 3 compartimentos (1. grava 2. arena lavada 3. carbón vegetal) para filtrar el agua de los pantanos para beber. Se ha descubierto que incluso el humilde carbón vegetal tiene fragmentos de la supermolécula Buckmisterfullerene (C60) que tiene una capacidad de adsorción fenomenal. Por lo tanto, si se trata de algunas circunstancias rudas o improvisadas, el carbón vegetal normal funcionará con suficiente eficacia como filtro de agua y de aire, sin los percances potenciales de tratar de activarlo con algunos productos químicos potencialmente corrosivos.
Si el bricolaje es para producir un carbón activado para uso medicinal, es muy cuestionable cuánto se va a ganar; ciertamente no en los niveles de actividad o en el ahorro de dinero, mientras que la seguridad sigue siendo una preocupación real. Por otra parte, un contenedor de un galón de polvo de carbón vegetal de calidad alimentaria cuesta tan sólo 37 dólares, sin todo el equipo, la mano de obra y los gastos. Una familia típica no utilizará esa cantidad en un año para las dolencias comunes. Almacenado con una tapa hermética puede durar indefinidamente.
Si el bricolaje está pensando en algún escenario de Supervivencia, entonces podemos decirle desde una experiencia muy real de primera mano; usted no va a tener acceso a ninguno de los productos químicos sugeridos anteriormente, y, más importante, la eficacia del carbón vegetal simple se comparará favorablemente con cualquier carbón activado en cualquier emergencia que se le presente, siempre y cuando el polvo final sea estéril. Véase el boletín de CharcoalTimes de junio de 2012 (Aventura de Uganda 2012) Mientras tanto, ahórrese un montón de penas innecesarias, y no deje que sus buenas intenciones pongan a algún aspirante a entusiasta del carbón vegetal en contra de este remedio natural tan benigno, con alguna química imprudente que salga mal.
¿Está pensando en hacer carbón activado? En revisión, ya sea activado por vapor o químico, es mejor no intentarlo. ¿Cómo se puede hacer carbón vegetal normal? Es un procedimiento mucho más sencillo. Haga clic AQUÍ para ver un video paso a paso.