El carbón mineral es uno de los combustibles más abundantes en el planeta, pero posee cantidades importantes de azufre y cenizas que dificultan su utilización. La gasificación ha sido desarrollada en las últimas dos décadas, en los países altamente industrializados, como una alternativa para la generación eficiente y limpia de electricidad a partir de combustibles sucios, así como para la obtención de ciertos combustibles en lugares donde no se tiene acceso al petróleo, pero sí al carbón. Esta tecnología cumple los reglamentos más estrictos del mundo en lo que a emisiones contaminantes se refiere y es la única solución, junto a los lechos fluidizados, para los problemas que presentan algunos combustibles que son difíciles de quemar con tecnologías convencionales, como el carbón mineral, el coque de petróleo e incluso los residuos líquidos de la refinación.

El carbón es un recurso fósil abundante, de ahí la necesidad de desarrollar tecnologías limpias para un uso masivo del carbón en el futuro. Por lo tanto es necesario generar o adaptar modelos que faciliten el diseño o escalado de gasificadores.Tales modelos permiten estudiar algunas de las diversas influencias sobre la conversión total de carbono: presión, tiempo de residencia del sólido y composición del gas. Adicionalmente el rendimiento en gases de interés como hidrógeno, monóxido y dióxido de carbono, metano y agua puede ser estimado usan-do el modelo desarrollado.

En el presente artículo se realizan los balances de materia y energía de un modelo de reactor de dos (2) fases; una ?fase emulsión? bien mezclada compuesta por partículas carbonizadas y gas en el mínimo de fluidización, y una segunda ?fase burbuja? en flujo tapón sin presencia de sólidos. Los balances de población buscan predecir el rendimiento y concentración de los diferentes gases resultantes del proceso de gasificación. Finalmente se presentan algunos resultados del programa de simulación obtenido a partir del presente modelo; el efecto del tamaño de las burbujas es despreciable con respecto a los resultados obtenidos en un modelo globalizado (ver el artículo anterior).

Se utilizó el análisis térmico de termogravimetría simultánea (TG-DTA) para estudiar la pirólisis cinética de las brasas bituminosas turcas. Termogravimetría (TG) y termogravimetría derivada (DTG) fueron empleados para medir los cambios de peso y las tasas de pérdida de peso, que se utilizaron para la comparación de El comportamiento térmico de varios carbones y el cálculo de sus parámetros cinéticos. Las muestras de carbón fueron calentadas.En el aparato de TG-DTA en una atmósfera inerte (100 ml min − 1 nitrógeno) en un rango de temperatura de 25-1000 ◦C. La energía de activación (Ea) y el factor preexponencial (A) se calcularon a partir de los resultados experimentales.Mediante el uso de un modelo cinético de tipo arrhenius. Los datos indican que la pirólisis de los carbones es un proceso de 1 etapa.La etapa de descomposición (350-700 ◦C) tiene un mejor ajuste con cinéticas de primer orden con Ea = 65-97 kJ mol − 1.

Este artículo reporta los diseños de procesos y las evaluaciones de costos para la producción de combustibles líquidos limpios (metanol y dimetil eter) por licuefacción indirecta de carbón (Indirect Coal Liquefaction ICL). La gasificación del carbón produce un gas de síntesis que puede ser convertido a combustible líquido por síntesis sobre catalizadores apropiados. El reciclaje de gas de síntesis sin convertir de regreso al reactor de síntesis le permite a una gran fracción de la energía del carbón ser convertida en combustible líquido. El pasar el gas de síntesis una vez sobre el catalizador de síntesis, con gas de síntesis sin convertir usado para generar electricidad en un ciclo combinado de turbina de gas, conlleva a una producción menor de combustible líquido, pero proporciona una corriente de ingresos secundaria significativa a partir de la venta de electricidad. Los reactores de síntesis en fase líquida recientemente desarrollados son especialmente atractivos para el procesamiento de paso único (oncethrough processing). Tanto las configuraciones de planta de reciclo como de paso único (oncethrough) son evaluadas en este artículo.

Han sido desarrollados numerosos procesos avanzados de limpieza de carbón que son capaces de reducir sustancialmente cenizas y minerales formados de azufre del carbón.Sin embargo, la mayoría de estos procesos implican molienda fina y usan agua como medio; por ello, los productos de carbón limpio deben ser despojados de agua antes que sean transportados y quemados en las plantas de energía. Desafortunadamente, el despojamiento de agua es un proceso costoso, el cual hace difícil emplear procesos avanzados de limpieza de carbón en aplicaciones comerciales.La técnica de beneficiación en seco es un enfoque alternativo para resolver este problema. Adicionalmente, el proceso de beneficiación en seco puede ser económicamente competitivo y ambientalmente seguro. La separación triboelectrostática es una técnica avanzada para la limpieza de carbón fino.El objetivo principal de este proyecto de investigación es desarrollar un proceso de separación triboelectrostática (Triboelectrostatic Separation, TES) a escala banco que pueda superar las deficiencias de las técnicas existentes. En concordancia, se diseñó y se construyó una unidad de separación trielectrostática a nivel banco en el Virginia Tech.La unidad TES desarrollada es una unidad de procesamiento semicontinua. Cuando se escale a una unidad industrial de tamaño completo con unas pocas modificaciones, puede servir como una unidad continua.

La pirólisis es la descomposición térmica de sólidos o líquidos orgánicos en una atmósfera inerte, resultando en la liberación de material volátil y la permanencia de cenizas sólidas.Algunos definen pirólisis más ampliamente como la liberación de material volátil durante el calentamiento antes de la oxidación parcial o total, que es con oxígeno presente, pero en este trabajo esto es denominado devolatilización. Se usa una atmósfera inerte de helio o nitrógeno en la pirólisis, de tal forma que puedan examinarse de cerca las etapas iniciales de gasificación/combustión, sin interferencia de cenizas o de la oxidación del material volátil. Muchos aspectos de la pirólisis y la devolatilización son similares, haciendo de la pirólisis algo útil para examinar la devolatilización.Para gasificación en particular, la pirólisis VY posiblemente tiene un mayor impacto, ya que proporciona entendimiento en la proporción de carbón volatilizado en la etapa de devolatilización y la ceniza (char) producida remanente parcialmente oxidada en las etapas de oxidación siguientes, que son frecuentemente más lentas.En este estudio, se examinó la pirólisis de alta intensidad y el calentamiento rápido en una atmósfera de gas inerte por encima de 20 atm de 6 carbones australianos, para ganar mayor entendimiento en aspectos de procesos de alta intensidad, tales como los Ciclos Combinados de Gasificación Integrados (Integrated Gasification Combined Cycles, IGCC) El enfoque es en los rendimientos de la pirólisis y las características de los productos, particularmente ceniza (char).Esto proporciona un conocimiento en la velocidad de gasificación del carbón donde las reacciones de la ceniza son los pasos limitantes de la reacción. El trabajo experimental se enfocó en la pirólisis en un reactor tipo Wire Mesh (WMR) especialmente desarrollado el primero que combina el gas inerte en flujo para remover material volátil de la malla calentada con el análisis y la separación de gas ligero y componentes de brea liberados a altas presiones. Los resultados se compararon con aquellos provenientes de otros experimentos de alta intensidad y modelamiento.La temperatura de la partícula tenía un retraso con aquella de la malla en 0.2 segundos a una velocidad de calentamiento de 1000 ºC/s, y se predijo por modelamiento. Esto era diferente para la suposición usual de WMR, en donde las temperaturas de la partícula y la malla son las mismas durante el calentamiento.Esto es parte de la razón que los resultados de rendimiento volátil (VY) para un tiempo de residencia de 10 s a ±4.2 wt% daf de carbón sean mucho más reproducibles que experimentos con tiempo de residencia de 1 s a ±4.2 wt% daf de carbón.Cuatro carbones del mismo rango no se comportaron idénticamente cuando se calentaron. Tres de los carbones tuvieron un VY de pirólisis igual que el VM próximo cuando se calentaron a 1000ºC a 1 atm, pero el cuarto, carbón alto en inertinita, tuvo un VY de pirólisis del 90% con respecto a su próximo VM, a 1 atm.

En este trabajo se estudió la capacidad de adsorción de plomo usando cáscara de yuca modificada con ácido cítrico como medio adsorbente; se realizó la caracterización de la biomasa antes y después de la modificación y el análisis cinético del proceso de adsorción. Los factores experimentales que se estudiaron en el proceso de remoción de plomo fueron el tiempo y la temperatura de contacto de la cáscara de yuca con el ácido cítrico, el tiempo de secado después de la impregnación, la temperatura y tiempo de terminación de secado en horno y la relación biomas ácido (%p/p). Los resultados muestran que la biomasa fue esterificada exitosamente, lo que se tradujo en absorciones del metal de hasta un 95% con tiempos de equilibrio entre 20 y 25 minutos. La cinética pudo ser ajustada al modelo de pseudo-segundo orden.1. IntroducciónDesde que el sector agroindustrial produce una amplia variedad de productos básicos de consumo masivo, este mismo se ha transformado en un índice de desarrollo social [1]. No obstante, muchos de sus ámbitos no son solamente responsables de producción de productos beneficiosos sino también de varios desechos sólidos. La industria de la yuca tampoco es la excepción. La mayoría de los residuos sólidos generados en el procesamiento de la raíz de yuca se usa como alimento para animales y biofertilizantes. La cáscara de yuca corresponde aproximadamente del 3 al 5% de la masa de las raíces y anualmente se producen alrededor de once millones de toneladas de cáscara en el mundo entero [2]. Ya que la yuca es un cultivo plantado a escala mundial en gran producción y con un enorme potencial de crecimiento, se estima que las tasas antes mencionadas ascenderán considerablemente en el futuro.Otro problema referente a la actividad industrial y agroindustrial es que esta es causante de contaminación del entorno por desecho de metales pesados, hecho que causa gran preocupación y llama la atención de investigadores y agencias ambientales que intervienen en el control de la contaminación del agua [3], especialmente cuando la bioacumulación de metales en la fauna y flora acuática afecta a la población humana y causa efectos fisiológicos irreversibles por disfunciones metabólicas.Existen varias técnicas para reducir la contaminación, pero todas presentan desventajas, especialmente altos costos de instalación y mantenimiento. Entre los principales métodos convencionales, los siguientes son los más empleados: precipitación química, oxidación o reducción, filtración, coagulación, tratamientos electroquímicos, procesos de separación por membrana y extracciones de fases sólidas. Algunos métodos están restringidos por no ser factibles técnica o económicamente, especialmente cuando los metales están disueltos en grandes volúmenes de agua en concentraciones relativamente bajas [4].El proceso de adsorción es una alternativa para reciclar aguas de desecho. De hecho, esta tecnología está siendo implementada extensamente para eliminar contaminantes orgánicos de soluciones acuosas. Mientras el carbón activado es uno de los adsorbentes más ampliamente usado, su alto costo es una gran desventaja ya que su de la producción involucra activaciones físicas y químicas, así como altas condiciones de temperatura y presión controladas. Por esto, el uso de carbón activado a gran escala en la actualidad, en el reciclaje de grandes volúmenes de agua contaminada o efluentes industriales no es una opción viable.