Calcinacion carbonato de calcio

ESTUDIO LA CINÉTICA DE LA CALCINACIÓN DEL CARBONATO DE CALCIO UTILIZANDO EL MODELO DEL CORAZÓN NO REACCIONADO POR VARIOS MÉTODOS

Abad Torres Jeiny
Estudiante de la Escuela Politécnica Nacional-ECUADOR

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ABSTRACT

Calcium carbonate with a purity of 98.90% wascalcined, to determine the chemical reaction constant, resistance of chemical reaction was considered as the controlling factor. It was done using different methodologies: the calcination was performed in a Nichols furnace, in a tubular furnace, in a gas oven and a muffle furnace at different particle sizes. In each of the processes used, samples were taken at different times, in order to determinethe amount of carbonate that reacted, and with this conversion was calculated. The conversion was high in all methods except the one used in the Nichols furnace, the possible cause is a poor agitation, a factor not involved in the other processes.
Calcium carbonate with a purity of 98.90% was calcined, to determine the chemical reaction constant, resistance to it as the controlling factor. Weredone using different methodologies: the calcination was performed in an oven for Nichols was taken as sample size 7.5kg in a tube furnace in a gas oven with 100 grams of sample in a flask in which worked with a sample size of 2 grams, they worked different particle sizes. In each of the processes used, samples were taken at different times, then determine the amount of carbonate which also reactedwith this conversion. The conversion was high in all methods except the one used in the oven Nichols, the possible cause of agitation is poor, a factor not involved in other processes. Rate constant was obtained for each process, but all the processes had a chemical reaction as the controlling phase.

RESUMEN

Se calcinó carbonato de calcio con una pureza de 98.90%, para determinar la constantede reacción química, con la resistencia de la misma como factor controlante. Para esto se utilizaron distintas metodologías: se realizó la calcinación en un horno Nichols para el cual se tomó como tamaño de muestra 7.5kg, en un horno tubular , en un horno a gas con 100 gramos de muestra y en una mufla en la cual se trabajó con un tamaño de muestra de 2 gramos, se trabajó distintos tamaños departícula. En cada uno de los procesos utilizados, se tomaron muestras a distintos tiempos, para luego determinar la cantidad de carbonato que reaccionó y con esto también la conversión. La conversión resultó alta en todos los métodos excepto en el que se utilizó al horno Nichols, la posible causa es la agitación deficiente, un factor que no interviene en los otros procesos. Se obtuvo una constantecinética para cada proceso, sin embargo todos los procesos se ajustaban a la reacción química como fase controlante.

INTRODUCCIÓN

La descomposición del carbonato de calcio se representa mediante la ecuación (1):

CaCO3→CaO+CO2gas (1)

Para una reacción sólido fluido, como es la que se estudia en este trabajo, se pueden considerar varios modelos, entre los que están el deconversión progresiva y el de núcleo sin reaccionar [1]. Sin embargo, experiencias levens, mofat, st peirr, stanmore [1],[2],[3] y [4] demuestran que para la reacción de estudio, y en general para muchas otras, el modelo que mejor se ajusta a la realidad es el de núcleo sin reaccionar, por esta razón se realizará una revisión de este a continuación.

Modelo de Núcleo sin Reaccionar

Este modeloconsidera que la reacción tiene lugar primero en la superficie de la partícula sólida. Después, el frente de reacción se desplaza hacia el interior, dejando atrás el material completamente convertido, sólido e inerte. De este modo durante la reacción existirá un núcleo de material sin reaccionar, cuyo tamaño irá disminuyendo conforme transcurre la reacción, como se muestra en la Figura1....