Cinética de La Reacción de Un Análogo de Coque en Gas CO2

8/16/2019 Cinética de La Reacción de Un Análogo de Coque en Gas CO2

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Cinética de la reacción de un análogo de coque en gas

CO2

RESUMEN

El coque es un reactivo clave en el proceso de alto horno de hierro. Para

mejorar su rendimiento en el alto horno, una mejor comprensión de la cinética

de las reacciones de coque en el alto horno es necesaria. Este estudio

introduce y evalúa un nuevo enfoque para los estudios cinéticos de coque,

mediante el uso de un análogo de coque. El análogo se ha desarrollado como

un material de examen de laoratorio para minimi!ar la incertidumre

asociada a la complejidad y heterogeneidad inherente de coque industrial

cuando se utili!a en estudios de gasi"cación del coque. #os estudios cinéticos

de la reacción del análogo de coque con $%& se reali!aron utili!ando análisis

termogravimétrico a temperaturas entre ''() y '*&) +. e encontró que elanálogo está representada comportamiento de reacción similar a coque

industrial y caracteres- se encontró que la tasa de cationes de gasi"cación del

análogo de coque al aumentar la temperatura. os !onas de temperatura

correspondientes a diferentes reg/menes de control cinético, la reacción

qu/mica controlada y mixta controlada, han sido identi"cadas, similares a los

encontrados para el coque industrial. Esto ha sido interpretado como una

indicación de que el análogo de coque es una herramienta adecuada para el

estudio de la cinética de 0asi"cación del coque.

1. Introducción

El coque es un material clave en metal o la producción de energ/a. 1iene una

estructura compleja formada por diferentes grupos maceral 2formas de

carono3 y minerales, y tiene una estructura porosa muy variale. 4demás, a

menudo muestra signi"cativa heterogeneidad en cualquier métrica 2s3 que se

utili!a para caracteri!ar su agrupación maceral, la mineralog/a, la fase de

desesperación, morfolog/a y porosidad. En la faricación de hierro, el coque es

el comustile y la fuente primaria de gas $% para la reducción de óxido de

hierro a metal. 1amién da a la estructura al horno para asegurar la alta

permeailidad requerida para alta productividad. El rendimiento de coque en el

alto horno está relacionada con su resistencia en caliente y reactividad. epresenta con frecuencia que las altas fortale!as calientes están relacionadas

con ajas relaciones de reactividades. Por lo tanto una mejor comprensión de la

reactividad de coque permitirá una mejor comprensión de la actuación de

coque en un alto horno.

#a gasi"cación del coque 2Ec. 2'33, tamién conocida como la pérdida de

solución de reacción o la reacción 5oudouard, representa la reacción de coque


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&. 1ransporte de masa de la sustancia reaccionante 2$%&3 de la super"cie

externa de coque cara al sitio de reacción a través de los poros y el transporte

de masa de producto 2$%3 a la super"cie de la part/cula desde el sitio de

reacción a través de los poros.

). #as reacciones qu/micas que ocurren en el sitio de reacción que incluye la

adsorción de reactivo gaseoso 2$%&3 a la super"cie de carono y la desorción

de producto 2$%3 de la super"cie de carono.

Estudios previos sore la cinética de coque han utili!ado un enfoque de

4rrhenius 2ecuación de 4rrhenius 2Ec. 2&33 para de"nir tres !onas 2ver 7ig. '3

que se relacionan con estas diferentes etapas de reacción a controlar.

Tasa=k 0e

− Ea

RT 2&3

8ona 9 es la aja temperatura de la reacción qu/mica de !ona, donde la tasa es

controlada por el paso ). 8ona 99 controlado, la !ona de temperatura

intermedia, es una región de control mixto, donde la tasa es controlada tanto

por los pasos & y ). En la !ona 999, la !ona alta temperatura, la velocidad es

controlada por el paso '. #as áreas somreadas en la 7ig. ' representan la

transición entre cada !ona. #as temperaturas de transición citados entre cada

!ona var/an y son, en parte, determinada por el material de coque, tama:o de

part/cula, porosidad y la concentración de sitios activos, as/ como la tasa de

;uido del gas, composición del gas y presión del gas.

$uando se expone a altas temperaturas y atmósferas reactivas, la complejidad

inherente y de composición heterogénea y caracter/sticas estructurales de

coque hacen que sea dif/cil aislar los efectos de los componentes espec/ " cas

sore el comportamiento de coque y cinética de la reacción. Esto ha limitado el

progreso en los estudios de coque en la evaluación del impacto de los

minerales en la reactividad y la cinética de la reacción analógica coque.


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análogo de coque se ha desarrollado utili!ando materiales de calidad de

laoratorio 2gra"to, aquelita, =ovolaca y minerales3 para su uso en el examen

coque reactividad para aordar estas cuestiones complejidad y heterogeneidad

de coca>colas industriales.

7ig. '. ?epresentación esquemática de tres !onas de reacción gas>carono.

El área somreada indica una transición entre las !onas.

El uso del análogo de coque ofrece un control en la selección y cominación deminerales, mineral de tama:o de part/cula y de dispersión, y la porosidad

analógica. Estudios anteriores utili!ando el análogo de coque con la materia

mineral a:adido, de una composición elegida para imitar coque industrial,

mostraron un comportamiento de disolución similar en hierro l/quido a la de

coque industrial. ?ecientes estudios de comustión $%& utili!ando el análogo

de coque mostraron que el análogo fue capa! de distinguir los efectos relativos

de minerales seleccionados de la reactividad análogos. En este estudio, se

a:adieron minerales para el análogo de coque a una concentración de @,'

moles por cationes '@@ g de análogo de coque ase. e encontró que el efecto

relativo en la velocidad de reacción como se expresa en el camio de peso de

la muestra durante & h fue hematitaA calA magnetitaA troiliteA yesoA piritaA

análogo de ase 2no mineral3A =a 7eldespatoA + feldespatoA cuar!oA

caolinita. 2#os nomres de minerales representan lo que se a:adió a la

analógica verde y puede no representar el estado mineral durante la reacción.3

Estos efectos relativos fueron consistentes con los efectos esperados en la

reactividad del mineral de coque industrial. En estos estudios un sistema de

104 se utili!ó en condiciones similares a la de la pruea $?9 comúnmente

utili!ado por la industria para cuanti"car la reactividad de coque. i ien estos

estudios analógicos han demostrado que es una herramienta prometedora en

el estudio de los efectos de los minerales en la cinética de cationes

0asi"cación, que no estaa claro si el analógico muestra el mismacomportamiento cinético mecanicista con respecto a $%& gasi"cación como

coque. El ojetivo de este estudio fue responder a esta pregunta, se centra en

determinar si el análogo demuestra una tasa similar para controlar la cinética a

la de coque industrial. $omo el primer paso, se estudió un análogo de coque

sin materia mineral a:adido. Esto puede en última instancia, a continuación,

ser utili!ado como el experimento de control para comparar el efecto de

diferentes minerales individuales y cominaciones de minerales sore la

cinética de reacción en futuros estudios.


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2. Exeri!ental

2.1. "rearación analógica del coque#


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FWC =(W −W 0 )

W 0

2)3

K la velocidad de la reacción, ?$, se calcula a partir de la Ec. 2G3.

Rc=1

(1− X )dX

dt 2G3

onde L es la conversión fraccional, de"nida por,

X =(W 0−W )

W 0

=1− FWC 23

#os errores en la velocidad de reacción ?$ y ln ?$ han sido extra/dos determinar

usando las ecuaciones 2*3 y 2(3.

σ RC =[ RC 2 ( σd X 2

d X 2 +

σd t 2

d t 2 +

σ X 2

X 2 )]

1

2

2*3

σln RC =

σ RC

RC 2(3

7ig. &. 2a3 iagrama esquemático del sistema de 104 se utili!a como una pruea de

reactividad $?9 seudo. 23 iagrama esquemático del pedestal alúmina.

$a%la 2


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Malores de porosidad del análogo de coque a partir de análisis de imagen y Bg

porosimetr/a.

Método "orosidad

()*

Rango de diá!etro de

oro ( !*Cicroscop/a óptica y análisis de

imagen

&I '@>@@

Bg porosimetr/a G' @,@@)>&@

4ntes de la aplicación del programa experimental principal, las condiciones

experimentales para lograr una tasa de reactividad independiente de gas $%&

;ujo tasa se estalecieron y la repetiilidad de la pruea de reactividad fue

examinada.

#a porosidad de los análogos se evaluó mediante Bg porosimetr/a y

microscop/a óptica 2#eica C?3 seguido por análisis de imagen 21ala &3.

Evaluación de la porosidad total por microscop/a óptica ten/a una variación deN &,)F. Esta variación incluye la evaluación de amos posición radial y vertical

en la muestra analógica cil/ndrica. e puede oservar de la 1ala & que las

porosidades medidas por las dos técnicas eran diferentes. El método

microscópico óptico, que mide poros con diámetros en el intervalo de '@>@@

lm, mostró que la mayor/a de los poros estaan en el rango de '@>&@@ lm. in

emargo, porosimetr/a de Bg medida poros con diámetro @.@@)> &@ lm. Esta

es proalemente la ra!ón principal para los dos valores de porosidad diferente

oservada de las dos técnicas.

+. Resultados , discusión

+.1. -eter!inación de la 'elocidad de u/o indeendiente

En general, los experimentos se reali!aron en condiciones tales que la

velocidad de reacción de la reacción de gasi"cación fue independiente de la

tasa de ;ujo de gas. 5ajo estas condiciones se eliminaron la cinética de control

de la capa l/mite de gas. Para estalecer el ;ujo de gas en evaluar condiciones

independientes una serie de experimentos se llevaron a cao en diferentes

$%& ;ujo tasas 2'> # H min3 a '.*&) + 2la temperatura máxima en la serie

actual experimento3. ?$ en cada tasa de ;ujo se calcula a partir de la Ec. 2G3 y

los resultados dados en la 7ig. ). 1enga en cuenta cada tasa de ;ujo fue

proado por lo menos dos veces. e la 7ig. ), se puede oservar que porencima de una velocidad de ;ujo de G l H min, la velocidad de reacción es

independiente de la velocidad de ;ujo de $%&. En ase a estos datos de tasa

de un ; ujo de $%& de G, l H min se utili!a para el resto del programa

experimental.


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7ig. ). 1ramo de velocidad de reacción frente a la velocidad de ;ujo.

+.2. 0a reeti%ilidad de la rue%a de reacti'idad ara el análogo de

coque

#a repetiilidad de la pruea de reactividad de coque se evaluó a ')() +

utili!ando tres muestras analógicas de coque de tres lotes diferentes, vercurvas 7J$ en la 7ig. G. ')() + es la temperatura utili!ada en la pruea $?9

industrial y representa una temperatura intermedio utili!ado en este programa

experimental. #a diferencia entre la media y la 7J$ 7J$ de coque analógica &

2el experimento con la mayor variación3 es solamente @,@@. Esta diferencia es

gativo ligile y demuestra la repetiilidad del análogo de coque en la pruea

de reactividad. 1al repetiilidad no ser/a posile en un coque industrial real

deido a su complejidad y heterogeneidad. Por ejemplo CiroshnichenOo ha

llevado a cao prueas con 9?$ por I@ diferentes muestras de un lote de coque

derivado de onetsO cuenca del carón y oservando valores de $?9 de &G,DF

a *&,@F. Para la comparación, convertir los resultados 7J$ actuales a los

valores de $?9 equivalentes, da un rango de G, a ,)F. Esta mejora de la

repetiilidad se logra a pesar de utili!ar una muestra de D g en comparación

con la de &@@ g en la pruea de $?9.

+.+. -eter!inación del eecto de la te!eratura so%re la cinética de

reacción


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7ig. G. 7J$ contra el tiempo de tres análogos de coque en ')() + con $% &.

4 partir de esta ecuación podemos ver la velocidad de reacción es una funciónde O constante de velocidad de reacción, 4 el área de contacto de las

reacciones y de $$ de un camio de la concentración de gas que se puede

aproximar a la fuer!a impulsora termodinámica para la reacción. El espec/"co o

valores apropiados para O, 4 y $$ en la ecuación. 2D3 son dependientes sore el

mecanismo predominante de control de velocidad, que var/a con la

temperatura.

#a constante de velocidad O, ya sea en tem un control de reacción qu/mica ma

o un sistema de control de transferencia de difusión H masa tendrá un 4rrhenius

y la relación de ah/ exponencial con la temperatura. Para todas las otras cosas

siendo iguales este incremento en O deido a un aumento de la temperaturadar/a lugar a un aumento de la velocidad de reacción.

El término $ será proporcional a la energ/a lire de 0is,

independientemente del mecanismo de control de la velocidad. #a energ/a lire

de 0is para la reacción dada en la ecuación. 2'3 se da en la ecuación. 2I3.

∆ G°=165300−170.76 . T 2I3

4 partir de la Ec. 2I3 se puede oservar que el aumento de la temperatura hace

que la energ/a lire de 0is más negativo, es decir, la fuer!a impulsoratermodinámica para los aumentos de reacción con el aumento de temperatura

amiente. Para todos los demás cosas en igualdad de este aumento en la

fuer!a impulsora ser/a resultar en un aumento en la tasa de de de reacción.

El término área de, 4, camia con el mecanismo de controladora de la

velocidad. Para qu/mica control de la reacción cinética de 4 es mayor que que

para el control de mixto, que a su ve! será mayor que que para que de

transferencia de masa en el control capa l/mite gas. En un sistema de control

reacción qu/mica todas las super"cies incluyendo super"cies poros, que

proporcionan el gas de puede alcan!ar los poros, son disponile para la

reacción. En un sistema de control mixto la penetración de los poros con el gasde reacción es de al menos en parte una función de el tama:o de poro, lo que

limita la profundidad de penetración y por lo tanto el área disponile para reac>

ción. En un sistema de control transferencia de masa el área apropiada del

sólido es su geometr/a externo. Por lo tanto e puede espera que con aumento

de la temperatura en movimiento a partir de las !onas 9 a 99 a 999 se traducirá en

una disminución en 4. Para todos los demás cosas en igualdad de esta


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disminución en la 4 deido a el camio de la cinética de de tasa el control de

dar/a como resultado en una tasa de disminuida de de reacción.

Partir de la 7ig. ' se puede oservar que el efecto de la temperatura sore

velocidad de reacción es consistente con lo que ia a esperar en términos de O

y $ pero no 4. Por lo tanto los efectos de la temperatura sore O y $ son

dominantes.

+.. Identi3cación de 4onas de reacción

El ?$ 7J$ y ln para la reacción análoga con $%& se representó contra el

tiempo y ' H 1, ver "guras. y * respectivamente. 1anto 7J$ "nal y ?$ se

incrementaron al aumentar la temperatura. Esto es consistente con lo que se

ha reportado para el catión 0asi " de coques industriales o de carono. 7ig. *

es un grá"co de 4rrhenius, similar a la dada en la 7ig. ', que muestra tres

!onas. Estas !onas fueron inicialmente identi"cado como áreas que presentan

una relación lineal entre la ?$ ln y ' H 1. #a primera y últimas !onas fueron

identi " cadas como !ona 9 2''()>'&ID +3 y 99 2'G&)>'*&) +3, respectivamente,

y la !ona media 2'&ID>'G&) +3 ha sido evaluado como una transición o !ona

intermedia. #a presencia de sólo dos !onas, sin !ona 999, se espera que cuando

la capa l/mite mecanismo cinético de gas se ha eliminado deido a las

condiciones experimentales 2ver comentarios sore elección de gas velocidad

de ;ujo3.

Cicrograf/as seleccionadas de la pre y post reaccionaron análogos 27ig. (3 y las

oservaciones de la aparición del análogo después de la reacción con el $%& se

han utili!ado para ayudar a la identi"cación de las !onas cinéticos. #a 1ala )

muestra el aspecto del análogo de coque después de la reacción. Buoaumento de la desviación de la forma cil/ndrica inicial al aumentar la

temperatura.

7ig. . $urvas 7J$ de reacción análogo de coque con $%& ''&)>'*&) +. H' h prueas.


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7ig. *. 1ramo de 1asa en contra de 'H1 para el análogo de coque.

En la !ona 9 identi"cado como en la 7ig. * oservaciones dimensionales, poste

experimentales dados en la 1ala ) muestran que el análogo es mantener su

forma después de la reacción aunque hay algunas picaduras de la super"cie

externa.

i la reacción qu/mica es controladora de la velocidad, por de"nición, laconcentración de $%& se considera que es uniforme en todo el sólido y la

reacción se produce en todo el análogo. 5ajo tales circunstancias, la geometr/a

general del análogo dee permanecer aproximadamente constante hasta las

etapas "nales de la reacción incluso si los poros se agrandan en el interior del

sólido. #as oservaciones dimensiones 21ala )3 para experimentos en el rango

de temperatura ''()> '&ID + son consistentes con la !ona 9 mostrado tal como

se de"ne en la "gura. ' y identi " cado en la "gura. *. Cicrograf/as de

secciones transversales de la centro de la muestra analógica de coque antes

de la reacción 27ig. (43 y después de la reacción con $%& durante & horas a

'&&) + 27ig. (3 muestran un aumento en los tama:os de poro de la muestratratada . e nuevo, esto es coherente con la cinética de control de la !ona 9 de

reacción qu/mica.

En la !ona 99, como identi " cado en la "gura. *, después de & h de reacción en

$%& las muestras analógicas fueron ya sea en forma de polvo o reaccionado

completamente 21ala )3. 4demás, a temperaturasA '() +, no huo sólido

restante después de & h. Para evaluar el comportamiento de cualquier sólido

remanente a estas altas temperaturas otros experimentos se llevaron a cao

similar al antes, pero terminó después de ' h.

En la !ona 99, la !ona controlada mixta, hay una menor proailidad 2en relacióna la !ona 93 para $%& para difundir profundamente en el sólido. Esta

penetración inferior es una consecuencia del control de la difusión de poro

2molecular o +nudsen3. $omo en la !ona 9 la reacción todav/a puede ocurrir

internamente, pero más cerca de la super"cie externa. Por lo tanto, en esta

!ona el centro del sólido se mantendrá relativamente sin reaccionar temprano

en el proceso de reacción o menos reaccionado más tarde en el proceso de

reacción. 4 las temperaturas más altas de la !ona 99, la tasa gloal de la

reacción es mayor que la !ona 9, dando como resultado signi " pérdida de masa


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no puede y dimensión camio sional del análogo. Cientras oservaciones del

poste reaccionaron análogo a partir de los & h experimentos en la 1ala ) son

consistentes con la !ona 99, no hay su"ciente o no análogo dejó para evaluar la

estructura interna de la analógica. $on el "n de evaluar la estructura interna de

una serie de cortos ' h experimentos se llevaron a cao. %servaciones de

estos experimentos tamién se dan en la 1ala ) y micrograf/as seleccionadasde estos experimentos se dan en la 7ig. (c y d. Estas cifras muestran

micrograf/as ópticas cru!adas en sección del medio y el orde,

respectivamente, del análogo hi!o reaccionar durante ' h a '() +. El tama:o

de poro en la micrograf/a en el orde es mucho mayor que la del centro. Esto

indicar/a que la reacción ha sido mayor cerca de la super"cie de distancia del

centro de la muestra como ser/a de esperar en la !ona 99.

#as oservaciones dimensiones experimentales 21ala )3 para las !onas de "

ne en la 7ig. ', identi " cado en la "gura. * y ópticas micrograf/as antes y

después de la reacción 27ig. (3 son consistentes con el comportamiento

esperado en !onas de control cinético 9 y 99, respectivamente, y en granmedida, con " rmar el análisis de regresión H identi " cación de las !onas

indicadas en la 7ig. *.

+.5. 0a co!aración con anteriores tra%a/os

0ran parte de los traajos pulicados sore la reactividad de $%& con coque se

ha llevado a cao en la !ona 9. textura, la porosidad, la

temperatura, la presión y el tama:o de part/cula son clave en la determinación

de las velocidades de reacción de coque. Por dise:o, el análogo de coque

estudiado no contiene materia mineral y tiene una estructura más simple de

carono 2micro>textura3. #a presencia de minerales se conoce para aumentar o

disminuir coque o coque reactividad analógica. #a ausencia de minerales en el

análogo de coque examinados en el proyecto actual es, por tanto, una ra!ón

proale para la menor reactividad oservada. e centrarán estudios futuros

sore la evaluación de los efectos sore la reactividad minerales.

El análogo de coque tiene una porosidad gloal más aja que coques

industriales, comparar G*,D a ',GF y I,) a *),GF para coques industriales

con valores analógicos de G'F y &IF, de porosimetr/a de Bg y análisis de

imágenes, respectivamente 21ala &3. En general, la porosidad es proporcional

al área de super"cie espec"ca, que es proporcional a la velocidad de reacción


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como se da en la ecuación. 2D3. En consecuencia, esta porosidad inferior

tamién puede ser una causa de la menor reactividad del análogo de coque.

4demás, el análogo de coque tiene una estructura de carono simpli"cada con

tipos maceral simple en su estructura, en comparación con la me!cla compleja

maceral encontrado en coque industrial. #a estructura de carono simpli "

cado en el análogo de coque se utili!a delieradamente para ayudar a eliminar

la variailidad de los tipos de carono y macerales como una variale. in

emargo, esta estructura de carono simpli"cada podr/a resultar en una

cantidad reducida de sitios activos de carono presentes en el análogo de

coque, lo que a su ve! reducir la reactividad del análogo de coque.


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#as energ/as de activación pulicados de coques industriales para la !ona 9

están cerca 2equivalente o ligeramente inferior3 a los resultados actuales para

el análogo de coque 2ver 1ala G3. Cuchos de los estudios anteriores no

identi"caron la !ona 99 en sus resultados. $uando se han citado valores de !ona

99, que son de un orden de magnitud similar a la otenida por el análogo de

coque. Malores de energ/a de activación en la !ona 9, la región controlada por

reacción qu/mica, se asocian a última hora de onos y la formación de enlaces.

Por lo tanto, la similitud de las energ/as de activación otenidos para análogode coque y coques industriales sugiere que el análogo de coque sigue el mismo

gasi " mecanismo de reacción de cationes para la reacción con $%& y la unión

de carono presente en el análogo de coque es similar a la de coques

industriales.

ado que la me!cla de partida para el análogo de coque contiene

aproximadamente @F en masa de gra"to se podr/a esperar que la energ/a de

activación para la !ona 9 para el análogo fuera similar. #a energ/a de activación

para el gra"to es )@ OQ mol>'. Esto es signi"cativamente más alto que para el

análogo. 4 partir de estas energ/as de activación se puede concluir que la

reactividad analógica coque replica más a la de coque industrial que el gra"to.

Cientras que el enfoque de este estudio fue evaluar si la regulación del

régimen de mecanismo para la reactividad analógica en el $%& fue similar a la

de coque industrial, el ojetivo general es el uso del análogo en el estudio del

comportamiento de coque en general. e entiende ien que la reactividad y la

fuer!a de coque están relacionadas entre s/, particularmente a alta

temperatura. En este punto, si ien es claro el análogo tiene uso en el estudio

de la reactividad de coque, no está claro si el análogo ofrece posiilidades en el

estudio de la fuer!a de coque. e prevé que el análogo podr/a ser dopado con

materiales inertes de coque o coque inerte como estructuras y luego tratado

como un compuesto. Esto ofrece posiilidades de utili!ar teor/as adecuadas

sore la fuer!a, la fractura y análisis de fallos en el comportamiento análogos.

#a geometr/a del análogo se presta a la fuer!a más precisa, el módulo y la

evaluación de fracaso que nunca podr/a ser posile con coque industrial. i

esto es realmente posile con el análogo o un enfoque de este tipo producir/a

datos útiles para comprender el rendimiento de coque son preguntas aiertas y

tendr/a que ser demostrado.


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7ig. D. $omparación de los resultados en la !ona 9 con estudios previos.

$a%la

$omparación de las energ/as de activación.

G. $onclusiones

#a cinética de 0asi"cación del análogo de coque con $%& han sido examinadas

a diferentes temperaturas usando un 104. Para el análogo de coque, dos

reg/menes de tipo de control han sido identi " cado, que un régimen controlado

por la reacción qu/mica de !ona y la !ona 99 de un régimen de control mixto.

Estos reg/menes son similares a lo que se ha estalecido a partir de coque

industrial. 4demás se encontró que el análogo de coque mostró uncomportamiento de reacción similar a la reportada para coque industrial en la

!ona 9, la !ona de aja temperatura.

#a reactividad del análogo de coque estaa cerca, pero generalmente más

ajos que, que por coques industriales reportados en la literatura. El menor

reactividad de los resultados actuales se explica por la menor porosidad, falta

de minerales y la " cada estructura maceral simpli en el análogo de coque

examinado. in emargo, los valores de energ/a de activación otenidos para


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analógica coque eran comparales con los resultados pulicados, indicando los

mecanismos de reacción similares.

#a similitud de la cinética de la gasi"cación del análogo en $%& con la de

coque industrial ofrece posiilidades de identi"car y comprender los efectos de

minerales espec/"cos sore la reactividad o el comportamiento de coque

industrial.

Análisis Crítico

Según la evaluación interna del desarrollo y planteamiento del autor de la cinética

de la reacción de un análogo de coque en gas CO2 evidencian que el estudio se relaciona a

un nuevo enfoque para los estudios cinéticos de coque, mediante el uso de un análogo de

coque, este material es la fuente primaria de gas CO para la reducción de óxido de hierro a

metal, el planteamiento del prolema general se relaciona con la comple!idad inherente y

caracter"sticas estructurales de coque, la cual hacen que sea dif"cil aislar los efectos de los

componentes espec"ficas sore el comportamiento de coque y cinética de la reacción, es por

ello que esto ha limitado el progreso en los estudios de coque en la evaluación del impacto

de los minerales en la reactividad y la cinética de la reacción analógica coque por la que es

una de la úsqueda de las ra"ces o causas más frecuentes en la industria y a su ve# una

proale impedancia para su desarrollo, por ende la prolemática se delimita a un prolema

especifico, los antecedentes fueron claros para el planteamiento del tema, sin emargo,

dichos antecedentes de la $nvestigación incluyen las opiniones, conclusiones yrecomendaciones reali#adas por otros autores que han tratado la prolemática que

constituye el núcleo, centro u o!eto de la investigación que se ha aordado, el punto de

vista conceptual los recursos que se mane!aron con respecto a la utili#ación de los

elementos que traa!an en el proceso coque como "ndole teórico, con respecto al punto de

vista operacional, el material cuantitativa del proyecto fue productivo, ya que, las ases de


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medición y la definición de los indicadores fueron expuestos de forma clara% &n dicha

investigación el autor propone una solución para dicha prolemática, la cual él prevé la

similitud de la cinética de la gasificación del análogo en CO2 con la de coque industrial

ofrece posiilidades de identificar y comprender los efectos de minerales espec"ficos sore

la reactividad o el comportamiento de coque industrial%

&n la investigación reali#ada existe una !ustificación teórica en toda su trayectoria,

la cual generó reflexión y deate académico sore el conocimiento existente, el autor tomo

en cuenta varias formas de aplicar las posiilidades a la prolemática, los antecedentes que

fueron fuente de información como los ensayos, si proveyó un estudio más amplio%

'os parámetros de la polación fueron espec"ficos al aplicarse a la muestra para la

recopilación de los datos, la muestra representativa fue definida, ya que el autor tomo una

porción de la polación con el propósito de hacer el estudio, en este estudio, se a(adieron

minerales para el análogo de coque a una concentración de ),* moles por cationes *)) g de

análogo de coque ase% +ara la muestra se reali#ó una pruea de reactividad, la cual la

cinética de la reacción entre el análogo de coque y CO2 fueron estudiadas usando seguir el

camio de peso de una muestra con el tiempo en una atmósfera de CO2% % 'a tasa de flu!o

estándar utili#ado para el gas CO2 fue de ,- ' . min% 'os gases utili#ados eran de alta

pure#a //,//0%

&n este estudio se uscó evaluar e introducir un nuevo enfoque para los estudios

cinéticos de coque, mediante el uso de un análogo de coque% +ara esto se a(adieron

minerales para el análogo de coque a una concentración de ),* moles por cationes *)) g de

análogo de coque ase% &ncontrándose un efecto relativo en la velocidad de reacción que

fueron consistentes con los efectos esperados en la reactividad del mineral de coque

industrial% +ara la preparación analógica del coque, los investigadores utili#aron materiales

caronosos 1grafito de grado de laoratorio, ovolaca, aquelita y hexametilentetramina1345677% Con estos ingredientes crearon el análogo de coque, reali#ando distintos

procedimientos%

'os investigadores usaron métodos de recolección de datos apropiados para la

reali#ación de este estudio ya que pudieron otener efectivamente los resultados que

uscaan% 5ediante estos datos estudiaron la cinética de la reacción entre el análogo de

http://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICAhttp://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICAhttp://www.monografias.com/trabajos15/valoracion/valoracion.shtml#TEORICA


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coque y CO2 usando un 486 14ermogravimetr"a7 que es una técnica en que se mide el peso

de una muestra frente al tiempo o a la temperatura mientras se somete la muestra a un

programa de temperatura controlado en una atmósfera espec"fica% &sto se reali#ó para

seguir el camio de peso de una muestra con el tiempo en una atmósfera de CO2%

Se determinaron y se reali#aron una serie de prueas y se otuvieron valores que

nos ayudan a comprender los resultados otenidos% &ntre estas prueas estan la velocidad

de flu!o independiente, el efecto de la temperatura sore la cinética de reacción e

identificación de las #onas de reacción% 6demás, los investigadores reali#aron una

comparación con otros traa!os reali#ados anteriormente%

&n general, los experimentos se reali#aron en condiciones tales que la velocidad de

reacción de la reacción de gasificación fue independiente de la tasa de flu!o de gas% +ara

estalecer el flu!o de gas en evaluar condiciones independientes una serie de experimentos

se llevaron a cao en diferentes flu!o tasas a la temperatura máxima en la serie actual

experimento que fue de *92: ;%

Cinética de La Reacción de Un Análogo de Coque en Gas CO2

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