Bachiller

Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería Universidad del Zulia
ISSN 0254-0770 versión impresa

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Rev. Téc. Ing. Univ. Zulia v.27 n.2 Maracaibo ago. 2004 |   |
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Effect of temperature, oxidation time and substrate: oxidant agent ratio in the yield and composition of humic acids derived from coal, monitored by 1H NMR and FT-irEliasaraContreras1, Edgardo Leal1 y Manuel Martínez2 1Centro de Resonancia Magnética Nuclear, Escuela de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela. Apartado 47102, Caracas 1020-A, Venezuela. E-mail: eleal@strix.ciens.ucv.ve. 2Centro de Geoquímica, Instituto de Ciencias de la Tierra, Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela. Apartado 3895, Caracas 1010 A, Venezuela. E-mail:manmarti@gea.ciens.ucv.ve Abstract The yield and composition of coal-derived humic acids (AH) was studied, obtained by oxidation of a Venezuelan bituminous coal with alkaline potassium permanganate under different temperature, reaction time and substrate: oxidizing agent ratios, with the aim of establishing the optimal conditions of extraction and yield, and to compare the structure of the generated AH.Oxidation products were analyzed by 1H RMN, FT-ir and elemental analysis. The yield of AH obtained by coal oxidation is increased as temperature and time increasing, and it decreased with the increase of the relationship KMnO4to coal. Elemental composition of the obtained AH differs not very to each other, except for those coming from the reactions in that the oxidizing ratio to coal is 3:1. Theyields, as well as the spectroscopic and compositional results clear evidence that the AH initially formed in the oxidation of the coal, are further oxidized by the excess of oxidizing agent, to generate structures simpler and fulvic acids. Key words: Humic acids, coal, weathering, oxidation, NMR, FT-ir.Efecto de la temperatura, el tiempo de oxidación y la relación oxidante/sustrato en elrendimiento y composición de los ácidos húmicos derivados de carbón, seguido por RMN de 1H y FT-ir Resumen Se estudió el rendimiento y composición de los ácidos húmicos (AH) obtenidos por oxidación de un carbón bituminoso venezolano con permanganato de potasio en medio alcalino bajo condiciones variables de temperatura, tiempo de reacción y relación sustrato: agente oxidante, a fin de establecer lascondiciones óptimas de extracción y rendimiento, y comparar la estructura de los materiales húmicos generados. Los productos de oxidación fueron analizados por RMN de 1H, FT-IR y análisis elemental. El rendimiento de AH obtenidos por oxidación del carbón se incrementa con el aumento de la temperatura y del tiempo, y disminuye con el aumento de la relación KMnO4 a carbón. La composición elemental de losAH obtenidos difiere poco entre sí, con excepción de los procedentes de las reacciones en las que la relación de oxidante a carbón es 3:1. Los rendimientos, así como los resultados espectroscópicos y composicionales proporcionan evidencia clara de que los AH inicialmente formados en la oxidación del carbón, son a su vez oxidados por el exceso de agente oxidante, para generar estructuras mássencillas y ácidos fúlvicos. Palabras clave: Ácidos húmicos, carbón, meteorización, oxidación, RMN, FT-ir.Recibido el 15 de Julio de 2003En forma revisada el 26 de Abril de 2004Introducción La meteorización del carbón mineral en los afloramientos, al igual que su oxidación en las pilas de almacenamiento o en el laboratorio, da lugar a la formación de la familia de las sustancias húmicas, que sonresponsables de los cambios que afectan negativamente la calidad del carbón oxidado. La naturaleza de estos materiales húmicos, formados por un proceso “oxidativo” del carbón, no es bien conocido y desde el punto de vista geoquímico, no están claros los procesos que dan lugar a su formación a partir del carbón. El estudio de las sustancias húmicas reviste interés por sus características, ya que...