LABORATORIO DE PROCESOS DE MINERALES

TITULO:

ANALISIS ELEMENTAL DE UNA MUESTRA DE CARBON (AZUFRE-CARBONO FIJO)

YERINSON DANIEL CONTRERAS PEÑARANDA

COD:1180025

DOCENTE:ING. PEDRO PABLO TORRES MEDINA

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERFACULTAD DE INGENIERIAS

INGENIERÍA DE MINASCÚCUTA

2013

LABORATORIO DE PROCESOS DE MINERALES

TITULO:

ANALISIS ELEMENTAL DE UNA MUESTRA DE CARBON (AZUFRE-CARBONO FIJO)

YERINSON DANIEL CONTRERAS PEÑARANDA

COD:1180025

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERFACULTAD DE INGENIERIAS

INGENIERÍA DE MINASCÚCUTA

2013

INTRODUCCION

Colombia posee las mayores reservas de carbón en Latinoamérica y es el quinto exportador de carbón térmico del mundo. El carbón colombiano es reconocido mundialmente por tener bajo contenido de cenizas y azufre, y ser alto en volátiles y en valor calorífico.

Para la economía colombiana, el carbón se consolida como el tercer renglón de exportación después del café y el petróleo. Los principales destinos de exportación son Europa y Estados Unidos. La producción nacional ha crecido notablemente en los últimos veinte años, incentivada principalmente por la ejecución de grandes proyectos con destino a la exportación, realizados por inversionistas extranjeros como Drummond, Exxon, BHP Billiton, Glencore International, Amcoal y Rio Tinto.

El carbón es un tipo de roca formada por el elemento químico carbono mezclado con otras sustancias. Es una de las principales fuentes de energía. En 1990, por ejemplo, el carbón suministraba el 27,2% de la energía comercial del mundo.

OBJETIVO

Realizar los análisis inmediatos a una muestra de carbón y caracterizarla según los resultados.

EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO

Muestra de carbón Determinador de azufre LECO Balanza analítica

ANALISIS ELEMENTAL DE UNA MUESTRA DE CARBON (AZUFRE-CARBONO FIJO)

PROCEDIMIENTO

PODER CALORÍFICO: Calor que se genera cuando se quema una muestra dentro de un calorímetro en una bomba de combustión.

AZUFRE: Impureza del carbón perjudicial en carbones térmicos y en coque debido a la acción corrosiva de sus gases de combustión SO2 y SO3.

Crisol de aleación de cromo-níquel (gramo de carbón pulverizado a malla 60).

Partes: cabeza-cilindro Válvula para descompresor o alivio Usa: válvula para inyección de oxigeno Alambre cromo-níquel de 10cm:23calorias

Se debe hacer por corrección del alambre cuantas calorías se consumen.

Se humedece el empaque con agua destilada se introduce den-tro del cilindro. La válvula debe estar cerrada.

Oxigeno:(se abre el cilindro) Inyección de 30 atmosferas entre la to-rre de enfriamiento y manejador de agua hay 2000ml cerca de 25cm en el interior hay cerca de 2000ml.

Temperatura:Chaquetas:35°CBomba de agua:25°C

Unidades que se dan calorías/gramos

PODER CALORIFICO:8104 Cal/gr

Válvula de descompresión para descomprimir cuando hay combus-tión complete los residuos que quedan son cenizas.

Todo se tiene que lavar método de lavados de la bomba( UFPS).

Azufre termo tasajero es por infrarrojo (45 minutos de duración)

Reproductividad margen de error y no puede ser > 50 BTU poder ca-lorífico.

Se lava el cabezal y se recogen esos lavados con 100ml de agua destilada.

Escala 0-23 Calorias Calorias consumidas

Lavados + 2ml de ácido sulfhídrico y O2 normal. En el agitador al presionar Enter como trabajan en línea nos dan dos datos:

1. Se vacía el acido con una base que es el amoniaco se trabaja con conducti-vidad eléctrica.

Se lava la solución adicionándole metanol (80-100) ml. Perclorato de plomo precipita al ion de sulfato y da el valor del AZU-

FRE:1.09%.

2. Electrodo de ph referencia ion selectivo mas importante. Se limpia con una lija especial. En el calorímetro me reporta el valor que puse el alambre:15 pero es

13. El poder calorífico final disminuye 10 calorias del preliminar entonces

8090cal/gr.

CALCULOS Y RESULTADOS

FECHA COD.EQUIPO Pc PRELIMINAR(Cal/gr)

ALAMBRE %S Pc FINAL(Cal/gr)

23/5/13 2108 8104 13 1.09 8090

PREGUNTAS

1. Qué influencia tiene el azufre en la calidad de un carbón ó de un coque.

El azufre es una impureza del carbón, perjudicial en carbones térmicos y coques, debido a la acción corrosiva de sus gases de combustión (SO2 y SO3). A mayor cantidad de azufre, menor es la calidad del carbón.

2. Qué porcentajes mínimos de azufre son permitidos para una buena calidad del coque.

Para que un coque sea de buena calidad, es necesario que el carbón tenga ciertas características específicas:

CARACTERISTICAS VALORES

CENIZA MENOR AL 7%

AZUFRE Y PIRITA MENOR DEL 1%

MATERIAL VOLATIL MATERIA VOLATIL INFERIOR A 36%

INDICE DE HINCHAMIENTO FSI MAYOR O IGUAL A 6

MICU QUE MANEJA LA EMPRESA MAYOR AL 36%

HUMEDAD MENOR A 4%

3. Qué influencia tiene el azufre en un coque metalúrgico.

El azufre constituye un contaminante potencial del metal producido ya que tiende a acumularse en el proceso de enfriamiento en los bordes de los cristales del hierro, dando como resultado un producto quebradizo; por lo que en la comercialización del coque se ha establecido como parámetro de calidad que la concentración de azufre total sea menor al 1%.

4. Cómo bajaría los altos niveles de azufre en un carbón.

Si un carbón presenta alto contenido de azufre, es posible realizar la separación entre estos mediante un proceso de flotación en espuma y luego una lixiviación con ácidos, de tal manera que se puedan obtener carbones de mejor calidad.

5. Cómo identificaría macroscópicamente la presencia del azufre en un carbón y en un coque.

El azufre se presenta en el carbón, formando minerales como pirita (FeS2), los cuales se detectan macroscópicamente cuando forman masas visibles de mineral, unidas al carbón.

6. Qué parámetros se tuvieron en cuenta en el análisis del azufre.

Presión de 30 atmósferas del suministro de oxígeno a la bomba calorimétrica.Soluciones químicas de NH4, metanol, perclorato de plomo hidratado.Determinación del contenido de azufre.

CONCLUSIONES

Realizamos cada uno de los análisis inmediatos a una muestra de carbón asi obteniendo cada uno los resultados.

La importancia que tiene la bomba calorimétrica para el análisis del poder calorífico y con ello el análisis del azufre.