TesisJesus
Páginas: 318 (79436 palabras)
Publicado: 11 de noviembre de 2015
INSTITUTO DE CARBOQUIMICA
BRIQUETEADO DE LIGNITOS CON ADITIVOS.
SEGUIMIENTO FISICO-QUIMICO DEL PROCESO
TESIS DOCTORAL
Mª Jesús Blesa Moreno
2002
INSTITUTO DE CARBOQUIMICA
INSTITUTO DE CARBOQUIMICA
BRIQUETADO DE LIGNITOS CON ADITIVOS.
SEGUIMIENTO FISICO-QUIMICO DEL PROCESO
MEMORIA
presentada en el Departamento de Química Orgánica y
Química Física de la Universidad de Zaragoza para optar
alGrado de Doctor en Ciencias Químicas por Dña Mª
Jesús Blesa Moreno
Zaragoza, 1 de marzo de 2002
Los doctores D. José L. Miranda Ibáñez y D. Rafael Moliner Álvarez, Científicos Titulares
del Instituto de Carboquímica de Zaragoza, Consejo Superior de Investigaciones
Científicas.
CERTIFICAN:
que la presente Memoria, titulada: “BRIQUETEADO DE LIGNITOS
CON ADITIVOS. SEGUIMIENTO FISICO-QUIMICO DELPROCESO”, corresponde al trabajo realizado por la Licenciada Dña Mª
Jesús Blesa Moreno en el citado centro y autorizan su presentación para
optar al grado de doctor.
Para que así conste, expedimos el presente certificado en Zaragoza, a 1
de marzo de 2002.
Dr.D. José L. Miranda Ibáñez
Dr.D. Rafael Moliner Álvarez
El doctor D. Javier V. Garín Tercero, profesor Titular del Departamento de QuímicaOrgánica y Química Física de la Universidad de Zaragoza y tutor de doctorado de la
Licenciada Dña Mª Jesús Blesa Moreno.
AUTORIZA:
la presentación de la Tesis Doctoral “BRIQUETEADO DE LIGNITOS
CON ADITIVOS SEGUIMIENTO FISICO-QUÍMICO DEL
PROCESO”, dirigida por los doctores D. José L. Miranda Ibáñez y D.
Rafael Moliner Álvarez.
Zaragoza, a 1 de marzo de 2002.
Dr.D. Javier V. Garín Tercero
Eldoctor D. Rafael Moliner Álvarez, director del Instituto de Carboquímica del Consejo
Superior de Investigaciones Científicas
CERTIFICA:
que el trabajo correspondiente a la presente Memoria Titulada
“BRIQUETEADO DE LIGNITOS CON ADITIVOS.
SEGUIMIENTO FISICO-QUÍMICO DEL PROCESO”, ha sido
realizada en dicho Instituto por Dña Mª Jesús Blesa Moreno, bajo la
dirección de los doctores D. José L. MirandaIbáñez y D. Rafael Moliner
Álvarez para optar al grado de doctor.
Zaragoza, a 1 de marzo de 2002.
Dr.D. Rafael Moliner Álvarez
A mi familia
“...Yo no soy pesimista. Soy de los que creen
que la Ciencia posee una gran belleza ... Nuestra
misión es hallar el medio de exteriorizar este
sentimiento; no debemos dejar que se crea que todo el
progreso científico se reduce a maquinismos,
máquinas,engranajes... podemos también reconocer
que el sueño del porvenir exige la síntesis de las
culturas nacionales y la subordinación de las
divergencias, que son principalmente de naturaleza
política, a un objeto y fin universal como es el de la
cultura y la civilización”.
Marie Curie
INDICE
AGRADECIMIENTOS
I
RESUMEN
III
SUMMARY
V
INDICE DE FIGURAS Y DE TABLAS
VII
1. INTRODUCCIÓN, OBJETIVOS Y PLAN DETRABAJO
1
2. ANTECEDENTES
5
2.1 Aglomeración
7
2.1.1. Generalidades
7
2.1.2. Ventajas e inconvenientes de la aglomeración
8
2.1.3. Fuerzas que intervienen en la aglomeración
8
2.1.4. Mecanismos generales de la aglomeración
9
2.1.5. Clasificación de los métodos de aglomeración
13
2.1.6. Aglomeración a presión
15
2.2. Briqueteado de carbón
16
2.2.1. Aspectos históricos de laaglomeración y el briqueteado
16
2.2.2. Mecanismos de la aglomeración a presión del carbón
20
2.2.3. Variables más influyentes para la elección del proceso de
briqueteado
2.2.4. Procesos de briqueteado de carbón
2.2.5. Ligantes
2.2.5.1. Generalidades
2.2.5.2. Clasificación de los gigantes
2.2.5.3. Actuación de los ligantes
2.2.5.4. Aditivos
2.2.6. Curado
2.2.6.1.Transformaciones que se producendurante el curado
2.2.6.2. Variables del curado
2.2.7. Ensayos físicos
3. EXPERIMENTAL
3.1 Materiales de partida
3.1.1. Materiales carbonosos
3.1.2. Ligantes
23
28
34
34
36
38
40
41
42
43
45
49
51
51
51
3.1.3. Aditivos
3.2 Caracterización físico-química de los materiales
53
54
3.2.1. Análisis químicos
54
3.2.2. Espectrometría infrarroja con transformada de Fourier (IRTF)
54
3.2.3....
BRIQUETEADO DE LIGNITOS CON ADITIVOS.
SEGUIMIENTO FISICO-QUIMICO DEL PROCESO
TESIS DOCTORAL
Mª Jesús Blesa Moreno
2002
INSTITUTO DE CARBOQUIMICA
INSTITUTO DE CARBOQUIMICA
BRIQUETADO DE LIGNITOS CON ADITIVOS.
SEGUIMIENTO FISICO-QUIMICO DEL PROCESO
MEMORIA
presentada en el Departamento de Química Orgánica y
Química Física de la Universidad de Zaragoza para optar
alGrado de Doctor en Ciencias Químicas por Dña Mª
Jesús Blesa Moreno
Zaragoza, 1 de marzo de 2002
Los doctores D. José L. Miranda Ibáñez y D. Rafael Moliner Álvarez, Científicos Titulares
del Instituto de Carboquímica de Zaragoza, Consejo Superior de Investigaciones
Científicas.
CERTIFICAN:
que la presente Memoria, titulada: “BRIQUETEADO DE LIGNITOS
CON ADITIVOS. SEGUIMIENTO FISICO-QUIMICO DELPROCESO”, corresponde al trabajo realizado por la Licenciada Dña Mª
Jesús Blesa Moreno en el citado centro y autorizan su presentación para
optar al grado de doctor.
Para que así conste, expedimos el presente certificado en Zaragoza, a 1
de marzo de 2002.
Dr.D. José L. Miranda Ibáñez
Dr.D. Rafael Moliner Álvarez
El doctor D. Javier V. Garín Tercero, profesor Titular del Departamento de QuímicaOrgánica y Química Física de la Universidad de Zaragoza y tutor de doctorado de la
Licenciada Dña Mª Jesús Blesa Moreno.
AUTORIZA:
la presentación de la Tesis Doctoral “BRIQUETEADO DE LIGNITOS
CON ADITIVOS SEGUIMIENTO FISICO-QUÍMICO DEL
PROCESO”, dirigida por los doctores D. José L. Miranda Ibáñez y D.
Rafael Moliner Álvarez.
Zaragoza, a 1 de marzo de 2002.
Dr.D. Javier V. Garín Tercero
Eldoctor D. Rafael Moliner Álvarez, director del Instituto de Carboquímica del Consejo
Superior de Investigaciones Científicas
CERTIFICA:
que el trabajo correspondiente a la presente Memoria Titulada
“BRIQUETEADO DE LIGNITOS CON ADITIVOS.
SEGUIMIENTO FISICO-QUÍMICO DEL PROCESO”, ha sido
realizada en dicho Instituto por Dña Mª Jesús Blesa Moreno, bajo la
dirección de los doctores D. José L. MirandaIbáñez y D. Rafael Moliner
Álvarez para optar al grado de doctor.
Zaragoza, a 1 de marzo de 2002.
Dr.D. Rafael Moliner Álvarez
A mi familia
“...Yo no soy pesimista. Soy de los que creen
que la Ciencia posee una gran belleza ... Nuestra
misión es hallar el medio de exteriorizar este
sentimiento; no debemos dejar que se crea que todo el
progreso científico se reduce a maquinismos,
máquinas,engranajes... podemos también reconocer
que el sueño del porvenir exige la síntesis de las
culturas nacionales y la subordinación de las
divergencias, que son principalmente de naturaleza
política, a un objeto y fin universal como es el de la
cultura y la civilización”.
Marie Curie
INDICE
AGRADECIMIENTOS
I
RESUMEN
III
SUMMARY
V
INDICE DE FIGURAS Y DE TABLAS
VII
1. INTRODUCCIÓN, OBJETIVOS Y PLAN DETRABAJO
1
2. ANTECEDENTES
5
2.1 Aglomeración
7
2.1.1. Generalidades
7
2.1.2. Ventajas e inconvenientes de la aglomeración
8
2.1.3. Fuerzas que intervienen en la aglomeración
8
2.1.4. Mecanismos generales de la aglomeración
9
2.1.5. Clasificación de los métodos de aglomeración
13
2.1.6. Aglomeración a presión
15
2.2. Briqueteado de carbón
16
2.2.1. Aspectos históricos de laaglomeración y el briqueteado
16
2.2.2. Mecanismos de la aglomeración a presión del carbón
20
2.2.3. Variables más influyentes para la elección del proceso de
briqueteado
2.2.4. Procesos de briqueteado de carbón
2.2.5. Ligantes
2.2.5.1. Generalidades
2.2.5.2. Clasificación de los gigantes
2.2.5.3. Actuación de los ligantes
2.2.5.4. Aditivos
2.2.6. Curado
2.2.6.1.Transformaciones que se producendurante el curado
2.2.6.2. Variables del curado
2.2.7. Ensayos físicos
3. EXPERIMENTAL
3.1 Materiales de partida
3.1.1. Materiales carbonosos
3.1.2. Ligantes
23
28
34
34
36
38
40
41
42
43
45
49
51
51
51
3.1.3. Aditivos
3.2 Caracterización físico-química de los materiales
53
54
3.2.1. Análisis químicos
54
3.2.2. Espectrometría infrarroja con transformada de Fourier (IRTF)
54
3.2.3....
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