Influencia del tamaño de partícula en la extracción de ácidos húmicos de carbón bituminoso
Influence of particle size in the extraction of bituminous carbon humic acids
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Resumen
Las sustancias húmicas son un conjunto de macromoléculas provenientes de materia orgánica biodegradada. Estas sustancias, se pueden obtener de carbones de alto rango y son importantes en la eliminación de contaminantes en soluciones acuosas. En esta investigación, se evaluó la influencia del tamaño de partículas en la extracción de ácidos húmicos, a partir de muestras de carbón bituminoso. Se realizó una oxidación en solución acuosa de las muestras con peróxido de hidrógeno, a concentraciones de 50, 40 y 30%, respectivamente, tiempos de extracción de 3 y 6 horas y tamaño de partícula a número de malla 60 y 120. Se caracterizaron las muestras de carbón por espectrometría infrarroja (FTIR). Se realizó un análisis próximo, para determinar % de humedad, % de materia volátil (%MV), % de ceniza, % de carbono fijo (%CF) y relación %CF/MV. El análisis termogravimétrico (TGA), se realizó en equipo de termografía TGA Q-500. El mayor porcentaje de extracción (76,8±3,50), se obtuvo a una concentración de 50% de agente oxidante, tiempo de extracción de 6 horas y tamaño de partícula a malla No. 120. El tiempo de extracción influye en la cantidad de ácido húmico que se puede extraer, una concentración de 40% de agente oxidante; no se encontraron diferencias estadísticamente significativas (P> 0,05), para tiempos de 3h (32,8±1,0, malla 120) y 3h (30,6±2,4, malla 60). La materia carbonácea utilizada en esta investigación puede ser un candidato potencial para obtener ácidos húmicos útiles en la industria agrícola.
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ANILLO-CORREA, R.; COLPAS-CASTILLO, F.; MEZA-FUENTES, E. 2013. Aumento del contenido de ácidos húmicos en un carbón de bajo rango a través de la oxidación con aire y con peróxido de hidrogeno o ácido nítrico. Química Nova. (Brasil). 26(3):387-392. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422013000300007
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS - ASTM. 2012. Standard Classification of Coals by Rank. (USA).
BARRERA, R.; PÉREZ, J.; SALAZAR, C. 2014. Carbones colombianos: clasificación y caracterización termoquímica para aplicaciones energéticas. Revista Ion. (Colombia). 27(2):43-54.
CANELLAS, L.P.; OLIVARES, F.L. 2014. Physiological responses to humic substances as plant growth promoter. Chem. Biol. Techno. Agricult. (Italia). 1(1):3. https://doi.org/10.1186/2196-5641-1-3
COLPAS CASTILLO, F.; TARÓN DUNOYER, A.; VÁSQUEZ, Y. 2017. Capacidad de adsorción de plomo con intercambiadores catiónicos de carbón xantado. Rev. U.D.C.A Act. & Div. Cient. (Colombia). 20(2):425-433. https://doi.org/10.31910/rudca.v20.n2.2017.399
DE SOUZA, F.; BRAGANÇA, S.R. 2017. Extraction and characterization of humic acid from coal for the application as dispersant of ceramic powders. J. Materials Research and Technology. (Brazil). 6(4):303-310. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2017.08.008
FISCHER, T. 2017. Humic supramolecular structures have polar surfaces and unpolar cores in native soil. Chesmosphere. (Reino Unido).183:437-443. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.05.125
GOMES DE MELO, B.; LOPES, F.; ANDRADE, M. 2016. Humic acids: Structural properties and multiple functionalities for novel technological developments Materials Science & Engineering C. (Holanda). 62(1):967-974. https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.12.001
IZQUIERDO, M.; ANTELO, J.; FIO, S.; GONDAR, D.; IGLESIAS, A.; LÓPEZ, R.; ARCE, F. 2004. Caracterización de ácidos fúlvicos y ácidos húmicos extraídos de una turbera minerotrófica. Revista EDAFOLOGIA. (España). 11(3):329-339.
KODAMA, R.; SAZAWA, K.; MIYAMOTO, T.; ZHU, Q.; FUKUSHIMA, M. 2018. Potential risk of coupling products between tetrahalobisphenol A and humic acid prepared via oxidation with a biomimetic catalyst. Chemosphere. (Reino Unido) 204:63-70. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.03.141
LIPCZYNSKA-KOCHANY, L. 2018. Humic substances, their microbial interactions and effects on biological transformations of organic pollutants in water and soil: A review. Chemosphere. (Reino Unido). 202:420-437. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.03.104
LÓPEZ, R.; GONZÁLEZ, G.; VÁZQUEZ, R.; OLIVARES, E.; VIDALE, J.; CARRANZA, R.; ORTEGA, M. 2014. Metodología para obtener ácidos húmicos y fúlvicos y su caracterización mediante espectrofotometría infrarroja. Rev. Mexicana de Ciencias Agrícolas. 8:1397-1407.
MANALS-CUTIÑO, E.; PENEDO, M.; GIRALT-ORTEGA, G. 2011. Thermogravimetric and thermal analysis differential different vegetable biomasses. Tecnología Química. (Cuba). 31(2):180-190.
MANZAK, A.; KURŞUN, C.; YILDIZ, Y. 2017. Characterization of humic acid extracted from aqueous solutions with polymer inclusion membranes. J. of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. (Taiwan). 81: 14-20. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2017.10.024
NARDI, S.; PIZZEGHELLO, D.; SCHIAVON, M.; ERTANI, A. 2016. Plant biostimulants: physiological responses induced by protein hydrolyzed-based products and humic substances in plant metabolism. Scientia Agricola. (Brasil). 73(1):18-23. http://dx.doi.org/10.1590/0103-9016-2015-0006
PANTOJA GUERRA, M.; ALMANZA PÉREZ, Y.; VALERO VALERO, N. 2016. Evaluación del efecto auxin-like de ácidos húmicos en maíz mediante análisis digital de imágenes. Rev. U.D.C.A Act. & Div. Cient. (Colombia). 19(2):361-369. https://doi.org/10.31910/rudca.v19.n2.2016.90
PÉDROT, M.; DIA, A.; DAVRANCHE, M. 2010. Dynamic structure of humic substances: Rare earth elements as a fingerprint. J. Colloid and Interface Science. (USA). 345:206-213. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.01.069
PEÑA, E.M.; HAVEL, J.; PATOČKA, J. 2005. Humic substances–compounds of still unknown structure: applications in agriculture, industry, environment, and biomedicine. J. Appl. Biomed. (República Checa). 3(1):13-24.
QUINTERO, J.; BONILLA, L. 1991. Obtención de ácidos húmicos por oxidación de carbón con permanganato de potasio y su efecto sobre la disponibilidad de fósforo proveniente de roca fosfórica. Rev. Col. Química. 20(1):9-14.
WANG, S.; LIU, S.; SUN, Y.; JIANG, D.; ZHANG, X. 2017. Investigation of coal components of Late Permian different ranks bark coal using AFM and Micro-FTIR. John and Willie Leone Department of Energy & Mineral Engineering (EME). (USA). 187(1):51-57.