Carbonatación mineral natural y acelerada mediante cenizas volantes de coque de petróleo: Evaluación potencial de su pre-tratamiento físico

  • A Gonzalez Departamento Procesos Industriales, Facultad de Ingeniería, Universidad Católica de Temuco P.O. Box 15D., Temuco Código Postal 4780000, Chile
  • G Curaqueo Departamento de Ciencias Agropecuarias y Acuícolas, Facultad de Recursos Naturales, Universidad Católica de Temuco. P.O.Box 15D. TemucoCódigo Postal 4780000, Chile
  • Natalia Moreno Departamento de Geociencias, IDAEA-CSIC, C/Jordi Girona, 18-26, Barcelona E-08034, España
  • Xavier Querol Departamento de Geociencias, IDAEA-CSIC, C/Jordi Girona, 18-26, Barcelona E-08034, España
  • Rodrigo Navia Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería, Universidad de La Frontera, P.O. Box 54-D, TemucoCódigo Postal 4780000, Chile

Abstract

La humanidad se encuentra en una lucha contra el tiempo respecto al aumento de las emisiones de CO2 y sus consecuencias. Una de las tecnologías para reducir las emisiones es a través de la carbonatación mineral. Debido a que naturalmente la velocidad del proceso es lenta, se modifican las variables operacionales para incrementar la captura y a su vez la velocidad del proceso. Materiales alcalinos como las cenizas volantes han sido exitosamente utilizados para este proceso. En este trabajo, se trabajó con cenizas volantes de la combustión de coque de petróleo para la captura natural y acelerada de CO2 con y sin pre-tratamientos físicos como agitación, molienda y tamizado. La carbonatación natural resultó ser lenta, mientras que la  acelerada resultó ser efectiva, logrando capturar hasta un 20,6%. Al incorporar la agitación y tamizado como pre-tratamientos físicos, se incrementa la captura de CO2 hasta un 18%, mostrando que la ceniza pudiera ser un potencial material para la carbonatación mineral en medio acuosa.

Downloads

Download data is not yet available.

References

The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) “SPECIAL REPORT: GLOBAL WARMING OF 1.5 ºC”. https://www.ipcc.ch/sr15/chapter/spm/ accedido 10-09-2019 (2019).

The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) “El sexton ciclo de evaluaciòn”https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/09/AC6_brochure_es.pdf accedido 1-08-2018 (2018).

H.Y. Jo, J-H. Ahn, H. Jo 2012. “Evaluation of the CO2 sequestration capacity for coal fly ash using a flow-through column reactor under ambient conditions”. J.

Hazard. Mater. 241–242, (2012) 127–136.

The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). “IPCC special report on carbon dioxide capture and storage”. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/srccs_wholereport-1.pdf. Accedido 19-12-2018 (2018).

G. Costa, R. Baciocchi, A. Polettini, R. Pomi, C.D. Hills, P.J. Carey. “Current status and perspectives of accelerated carbonation process on municipal waste combustion residues”. Environ Monit Assess 135, (2007) 55-75.

A. Rao, E.J. Anthony, L. Jia, A. Macchi (2007). “Carbonation of FBC ash sonochemical treatment”. Fuel 86, (2007) 2603-2615.

J-H. Wee. “A review on carbon dioxide capture and storage technology using coal fly ash”. Appl. Energy 106, (2013) 143–151.

M. Olivares‐Marín, M.M. Maroto-Valer. “Development of adsorbents for CO2 capture from waste materials: a review”. Greenhouse gases, Science and Technology 2, (2012) 20-35.

Ch. Siriruang,P.Toochinda,P. Julnipitawong,S.Tangtermsirikul. “CO2 capture using fly ash from coal fired power plant and applications of CO2-captured fly ash as a mineral admixture for concrete”. J. Environ. Manage 170, (2016) 70-78.

A. Assi, S. Federici, F. Bilo, A. Zacco, L. E. Depero, E. Bontempi. “Increased sustainability of carbon dioxide mineral sequestration by a technology involving fly ash stabilization”. Materials 12, (2019) 2714.

N. Chalermwat, R. Rattanaprapanporn, B. Chalermsinsuwan, S. Poompradub. “Natural calcium-based residues for carbon dioxide capture in a bubbling fluidized-bed reactor.” Chemical Engineering and Technology 41, (2018) 428-435.

A. Ċwik, I. Casanova, K. Rausis, N. Koukouzas, K. Zarębska. “Carbonation of high-calcium fly ashes and its potential for carbon dioxide removal in coal fired power plants”. Journal of Cleaner Production 202, (2018) 1026-1034.

European Coal Combustion Products (ECOBA). “CCPs”. http://www.ecoba.com/downloads.html. Accedido 10-09-2019.

American Coal Ash Association (ACAA). “Fly ash”. https://www.acaa- usa.org/aboutcoalash/whatareccps/flyash.aspx. Accedido 10-09-2019.

A. González, N. Moreno, R. Navia, X. Querol X. “Study of a Chilean petroleum coke fluidized bed combustion fly ash and its potential application in copper, lead and hexavalent chromium removal”. Fuel 89, (2010) 3012-3021.

X. Querol, M.K. Whateley, J.L. Fernández-Turiel, E. Tuncali. “Geological controls on the mineralogy and geochemistry of the Beypazari lignite, Central Anatolia, Turkey”. Int J Coal Geol 33, (1995) 255-271.

N. Moreno, X. Querol, J.M. Andres, K. Stanton, M. Towler, H. Nugteren. “Physico- chemical characteristics of European pulverized coal combustion fly ashes”. Fuel 84, (2005) 1351-1363.

Y. Wu, E.J. Anthony, L. Jia. “Steam hydration of CFBC ash and the effect of hydration condition on reactivation”. Fuel 83, (2004) 1357-1370.

Published
2019-12-17
How to Cite
Gonzalez, A., Curaqueo, G., Moreno, N., Querol, X. and Navia, R. (2019) “Carbonatación mineral natural y acelerada mediante cenizas volantes de coque de petróleo: Evaluación potencial de su pre-tratamiento físico”, Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia, 42(3), pp. 168-174. Available at: https://produccioncientificaluz.org/index.php/tecnica/article/view/30207 (Accessed: 22December2024).
Section
Review paper