Evaluación de la desmineralización química de semiantracitas provenientes de minas ubicadas en Boyacá y Santander (Colombia)

Resumen

Introducción: El uso no energético de carbones de alto rango (antracitas) tiene un gran potencial en industrias tales como la metalurgia y en la síntesis de nuevos materiales carbonosos. Sin embargo, antes de su uso en estas aplicaciones, estos deben ser tratados para eliminar impurezas o compuestos no deseados.

Objetivo: Evaluar la eficiencia del proceso desmineralización química de semiantracitas mediante el uso de diferentes ácidos variando las condiciones de operación del proceso. Metodología: Se realizó la caracterización química de dos muestras: Boavita (B) y Capitanejo (C) provenientes de minas de Boyacá y Santander, respectivamente. Se evaluó la remoción de cenizas y materia mineral de las muestras utilizando [HCl] = 5M, HF 40 % y HCl 38 % a dos diferentes tiempos de reacción (45 y 60 minutos) y dos tamaños de partícula del material (250 y 500 µm). Resultados: Los valores mínimos de contenido de cenizas (bs) alcanzados mediante el proceso de desmineralización para las muestras B y C, fueron 0,65 y 0,76 %, respectivamente, los cuales se obtuvieron con tamaño de partícula de 250 µm y 60 minutos de exposición en cada uno de los ácidos empleados en este estudio.

Conclusiones: A menor tamaño de partícula se incrementa la superficie de contacto y mejora el grado de desmineralización, independientemente del tiempo de exposición a los ácidos. La eficiencia del beneficio químico muestra rendimientos en la reducción de silicatos, aluminatos y aluminosilicatos, al 100%, mientras que para minerales férricos está por encima del 50 %

Palabras clave: Antracitas, beneficio químico, materia mineral, desmineralización, ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico.

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Acerca de los Autores

Wilmer Alexander Lugo Martinez, Universidad del Atlántico. Barranquilla, (Colombia).

Wilmer Lugo Martinez recibió el título de Ingeniero Químico en 2017 por la Universidad del Atlántico (Barranquilla, Colombia). Sus intereses investigativos incluyen Beneficio y Proceso de transformación de carbón, Gestión eficiente de la energía, optimización de procesos y diseño de plantas industriales, simulación y modelamiento de procesos. Actualmente se desempeña como gestor energético en energía eficiente. https://orcid.org/0000-0002-7957-6090

Huber Yesid Avila Rios, Universidad del Atlántico. Barranquilla (Colombia).

Huber Ávila Rios recibió el título de Ingeniero Químico en 2017 por la Universidad del Atlántico (Barranquilla, Colombia). Sus intereses investigativos incluyen Beneficio y Proceso de transformación de carbón y Gestión eficiente de la energía. Actualmente se desempeña como   de producción en Bimbo de Colombia SA. https://orcid.org/0000-0001-9039-1516

Marley Cecilia Vanegas Chamorro, Universidad del Atlántico. Barranquilla (Colombia).

Marley Cecilia Vanegas Chamorro es Ingeniera Químico de la Universidad del Atlántico en 1996. Magister en Ingeniería Química de la Universidad del Valle en 1999, Especialista en Gestión Eficiente de Energía en 2006 y Doctora por la Universidad de Oviedo-España en Tecnología, Diversificación, calidad y Ahorro Energético. En la actualidad investiga en las áreas de Obtención de nuevos materiales a partir del carbón mineral, Eficiencia energética y fuentes no convencionales de energía. https://orcid.org/0000-0002-0513-7554

Alberto Albis Arrieta, Universidad del Atlántico. Barranquilla (Colombia).

Alberto Albis Arrieta graduó en Ingeniería Química en la Universidad Nacional de Colombia, en 2004 y de la misma universidad, como Doctor en Ciencias – Química en 2010. Actualmente se desempeña como profesor Asociado en la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Atlántico donde también lidera el grupo Bioprocesos. Sus intereses de investigación incluyen remoción de contaminantes y pirolisis. https://orcid.org/0000-0003-1758-1385

Marco Antonio Ardila Barragán, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Tunja (Colombia).

Marco Ardila Barragán es ngeniero en Metalurgia (UPTC-Tunja - Colombia), Magister en Ingeniería Mecánica (UNINORTE-Barranquilla - Colombia). Profesor Escuela de Ingeniería Metalurgica de la UPTC. Investigador del Grupo de Investigación en Carbones y Carboquímica – Líneas de investigación: Pirólisis, Tecnologías limpias y Carboquímica. https://orcid.org/0000-0002-0251-7527

Publicado
2019-10-01
Cómo citar
Lugo Martinez, W., Avila Rios, H., Vanegas Chamorro, M., Albis Arrieta, A., & Ardila Barragán, M. (2019). Evaluación de la desmineralización química de semiantracitas provenientes de minas ubicadas en Boyacá y Santander (Colombia). INGE CUC, 15(2). https://doi.org/10.17981/ingecuc.15.2.2019.05