Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Lodo de carbón

La pulpa de carbón es una mezcla de sólidos ( carbón extraído o residuos de carbón ) y líquidos (agua u materia orgánica) [ 1 ] producida por una planta de preparación de carbón...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

La pulpa de carbón es una mezcla de sólidos ( carbón extraído o residuos de carbón ) y líquidos (agua u materia orgánica) [ 1 ] producida por una planta de preparación de carbón .

Preparación

Para transformar la ceniza de carbón en una suspensión , el carbón se separa de los componentes no combustibles y también se puede fraccionar por tamaño de partícula. La suspensión de carbón se puede transportar por tubería o con bombas especializadas, como una bomba de cavidad progresiva, para bombear la suspensión de carbón altamente abrasiva, corrosiva y viscosa. [ 2 ] Se extraen más de 7 mil millones de toneladas de carbón por año (2010), utilizando aproximadamente 200 litros de agua por tonelada. [ 3 ] Sin embargo, la cantidad de agua requerida depende de las características superficiales del carbón utilizado. La mayoría de las suspensiones de carbón requieren la adición de un surfactante para reducir la viscosidad y, por lo tanto, reducir la tensión en las tuberías y bombas. [ 4 ]

Estudios recientes han empleado nuevos métodos de preparación de lodos, como el uso de irradiación ultrasónica y una mezcla de tensioactivos naturales y sintéticos para mejorar la estabilidad y las propiedades reológicas del lodo de carbón. [ 5 ] [ 6 ]

preocupaciones medioambientales

En 2014, se produjo un derrame de lodo de carbón en un río en Patriot Coal, Virginia Occidental. Se construyó un dique de paja a lo largo del río para intentar contener el derrame. [ 7 ]

Idealmente, la pulpa de carbón consiste únicamente en carbón triturado y agua, que pueden separarse de manera eficiente. En la práctica, la separación es significativamente costosa debido a las grandes cantidades de agua necesarias y las aguas residuales generadas por el proceso. [ 8 ] Además, la pulpa también contiene polvo de carbón muy fino que da como resultado un residuo llamado agua negra . Como el agua negra no puede ser purificada por una planta de tratamiento de agua , [ 9 ] se almacena en grandes estanques de contención. Dichos estanques son susceptibles a liberaciones desastrosas, como la inundación de Buffalo Creek de 1972 o el derrame de pulpa de carbón del condado de Martin en 2000, que liberó más de 250 millones de galones de pulpa de carbón. [ 10 ] La pulpa de carbón puede contener sustancias químicas peligrosas como arsénico y mercurio y puede matar la vida acuática, como fue el caso en el derrame del condado de Martin. [ 11 ] Este residuo líquido embalsado a veces puede sumar miles de millones de galones [ 12 ] en una sola instalación.

Ámbito de aplicación de los lodos de carbón

Hasta la fecha, se reconoce que los combustibles de lodo de carbón tienen una baja densidad energética y, por lo tanto, solo pueden combustionarse con éxito en motores de alta compresión, como las centrales eléctricas diésel o de turbina de gas (motores grandes con bajos requisitos de densidad energética). Otros sistemas de motores incluyen motores diésel de baja velocidad y turbinas utilizadas como centrales eléctricas para el transporte marítimo y la producción de electricidad estacionaria. [ 13 ] Sin embargo, en el mercado de la combustión, para centrales eléctricas pequeñas y medianas que van desde 20 kW (27 hp) hasta 5 MW (6700 hp) , la utilización de lodos de carbón requerirá la modernización de la caldera. [ 14 ]    

Otras aplicaciones para estas suspensiones se encuentran en sistemas como calderas, gasificadores y motores estacionarios con requisitos específicos divididos en dos áreas principales: químicas y físicas, como se muestra en la tabla a continuación.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Shin, Yu-Jen; Shen, Yun-Hwei (1 de junio de 2007). "Preparación de lodo de carbón con disolventes orgánicos". Chemosphere . 68 (2): 389– 393. Bibcode : 2007Chmsp..68..389S . doi : 10.1016/j.chemosphere.2006.12.049 . ISSN 0045-6535 . PMID 17276487 .  
  2. ↑ Admin. "Transferencia de lodos de carbón simplificada" . www.globalpumps.com.au . Consultado el 11 de abril de 2019 .
  3. ↑ Manual del carbón: Hacia una producción más limpia. Volumen 1; Producción de carbón . Osborne, DG Cambridge: Woodhead Publishing Ltd. 2013. ISBN 9780857097309OCLC 875224821​​ {{cite book}}: CS1 mantenimiento: otros ( enlace )
  4. ↑ Guo, D (1 de febrero de 1998). "Comportamiento reológico de lodos multifásicos de petróleo pesado, carbón y agua a base de petróleo". Fuel . 77 (3): 209– 210. doi : 10.1016/s0016-2361(97)00172-5 . ISSN 0016-2361 . 
  5. ↑ Das, Debadutta; Dash, Uma; Meher, Jibardhan; Misra, Pramila K. (1 de septiembre de 2013). "Mejora de la estabilidad de la suspensión concentrada de carbón y agua mediante una mezcla de tensioactivos naturales y sintéticos". Fuel Processing Technology . 113 : 41–51 . doi : 10.1016/j.fuproc.2013.02.021 .
  6. ↑ Guo, Zhaobing; Feng, Ruo; Zheng, Youfei; Fu, Xiaoru (1 de julio de 2007). "Mejora de las propiedades de la suspensión de agua de carbón mediante el uso combinado de un nuevo aditivo e irradiación ultrasónica". Ultrasonics Sonochemistry . 14 (5): 583– 588. doi : 10.1016/j.ultsonch.2006.12.001 . ISSN 1350-4177 . PMID 17236802 .  
  7. ↑ Conlon, Kevin (12 de febrero de 2014). "Funcionarios: Un derrame de lodo de carbón ennegrece 6 millas de un arroyo en Virginia Occidental" . CNN . Consultado el 2 de mayo de 2017 .
  8. ↑ Andrews, Graham F., y Karl S. Noah. "El proceso de beneficio del carbón en columna de lodos". Fuel Processing Technology 52.1-3 (1997): 247-66. Impreso.
  9. ↑ Shiao-Hung Chiang y James T. Cobb "Procesos de conversión de carbón, limpieza y desulfuración" en Kirk-othmer Encyclopedia of Chemical Technology Wiley-VCH, 2000. doi:10.1002/0471238961.0312050103080901.a01
  10. ↑ Kilborn, Peter T. «Un torrente de lodo enturbia el futuro de una ciudad». The New York Times . The New York Times, 25 de diciembre de 2000. Web. 25 de abril de 2019.
  11. ↑ Leung, Rebecca. "¿Un encubrimiento tóxico?" CBS News. CBS Interactive, 1 de abril de 2004. Web. 25 de abril de 2019.
  12. ↑ "Depósitos de lodos de carbón, Virginia Occidental". NASA. NASA, 18 de marzo de 2006. Consultado el 10 de abril de 2019.
  13. ↑ Gary K Ellem (12 de diciembre de 2023). "UN NUEVO CONCEPTO DE PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLE LÍQUIDO DE SEGUNDA GENERACIÓN UTILIZANDO CARBÓN DE BIOMASA" . Chemeca 2010: Ingeniería en la Frontera; 26-29 de septiembre de 2010, Hilton Adelaide, Australia Meridional .
  14. ↑ Bridgwater, AV; Grassi, G. (6 de diciembre de 2012). Mejora y utilización de líquidos de pirólisis de biomasa . Springer Science & Business Media. ISBN 978-94-011-3844-4.
  15. 1 2 Abdullah, Hanisom; Mourant, Daniel; Li, Chun-Zhu; Wu, Hongwei (21 de octubre de 2010). "Bioslurry como combustible. 3. Propiedades de combustible y reológicas del bioslurry preparado a partir del bioaceite y el biocarbón de la pirólisis rápida de biomasa de Mallee" . Energy & Fuels . 24 (10): 5669– 5676. doi : 10.1021/ef1008117 . ISSN 0887-0624 . 
  • Logotipo de Wikimedia CommonsContenido multimedia relacionado con lodos de carbón en Wikimedia Commons.