Estudio termogravimétrico y modelado de la sulfuración directa de calcáreas iraníes con dióxido de azufre

• Autores: R. Hallaj, M. Nikazar, B. Dabir
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 63, Nº. 521, 2006, págs. 50-56
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Estudi termogravimètric i modelatge de la sulfuració directa de calcàries iranianes amb diòxid de sofre
  • Thermogravimetric Study and Modeling of Direct Sulfation of Iranian Limestones by Sulfur Dioxide
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen
  • español

    Se estudia la sulfuración directa de tres calcáreas de elevada pureza de diferentes procedencias, todas ellas con más de un 97% de CaCO3, en un analizador termogravimétrico a presión inferior a la atmosférica, en presencia de un exceso de CO2 para prevenir la descomposición del CaCO3. Los experimentos se realizan empleando tamaños de partícula entre 1.6 i 7.8 mm a cuatro temperaturas (700, 750, 800 y 850ºC) y dos concentraciones de SO2 (2400 y 3200 ppm). El tamaño de partícula y la temperatura muestran una influencia dominante sobre la variación de la conversión en función del tiempo, mientras que se observa que el efecto de la concentración de SO2 es débil. Los resultados de los experimentos muestran que el Modelo del Núcleo Menguante puede usarse para predecir el comportamiento de la sulfuración de las calcáreas. Esto revela simplemente que tanto la velocidad de reacción como el control del mecanismo de difusión son importantes. Los parámetros del modelo, como son la constante de velocidad química Ks y el coeficiente de difusión efectivo (Deff) se obtienen como sigue:

    Las predicciones del modelo concuerdan bien con los datos experimentales.

    Ks = 3.8 exp(-14/RT) cm/s Deff = 18607 exp(-55.3/RT) cm2/s

  • català

    S'estudia la sulfuració directa de tres calcàries d'elevada puresa de diferents procedències, totes elles amb més d'un 97% de CaCO3, en un analitzador termogravimètric a pressió inferior a l'atmosfèrica, en presència d'un excés de CO₂ per a prevenir la descomposició del CaCO3. Els experiments es realitzen emprant grandàries de partícula entre 1.6 i 7.8 mm a quatre temperatures (700, 750, 800 i 850 °C) i dues concentracions de SO2 (2400 i 3200 ppm). La grandària de partícula i la temperatura mostren una influència dominant sobre la variació de la conversió en funció del temps, mentre que s'observa que l'efecte de la concentració de SO2 és feble. Els resultats dels experiments mostren que el Model del Nucli Minvant pot usar-se per a predir el comportament de la sulfuració de les calcàries. Això revela simplement que tant la velocitat de reacció com el control del mecanisme de difusió són importants. Els paràmetres del model, com són la constant de velocitat química Ks i el coeficient de difusió efectiu (Deff) s'obtenen com segueix:

    Les prediccions del model concorden bé amb les dades experimentals.

    Ks = 3.8 exp(-14/RT) cm/s Deff = 18607 exp(-55.3/RT) cm2/s

  • English

    The direct sulfidation of three high-purity limestones from different sources, all with over 97% CaCO3, was studied in a thermogravimetric analyzer at sub-atmospheric pressure, in the presence of excess CO2 to prevent CaCO3 decomposition. Experiments were conducted using particle sizes between 1.6 and 7.8 mm at four temperatures (700, 750, 800, and 850°C) and two SO2 concentrations (2400 and 3200 ppm). Particle size and temperature showed a dominant influence on the conversion rate over time, while the effect of SO2 concentration was weak. The experimental results show that the Shrinking Core Model can be used to predict the sulfidation behavior of limestones. This simply reveals that both the reaction rate and the control of the diffusion mechanism are important. The model parameters, such as the chemical rate constant Ks and the effective diffusion coefficient (Deff), are obtained as follows:

    The model's predictions agree well with the experimental data.

    Ks = 3.8 exp(-14/RT) cm/s Deff = 18607 exp(-55.3/RT) cm2/s