Uso de la Cromatografía Gaseosa en la Cinética de Descomposición de Carbonato de Calcio

QUATTRINI D.; GAVIRÍA J.P.; FOUGA G.; BOHÉ A.; PASQUEVICH D.

La Serena, Chile

Congreso; CONAMET/SAM 2004; 2004

Dep. Ing. Mecanica y Dep. Ing. de Minas - Universidad de La Serena

Trabajos previos han demostrado la utilidad de la cromatografía gaseosa para estudiar la cinética en la descomposición térmica del carbonato de calcio. Algunas de las ventajas que presenta este método son la posibilidad de caracterizar y cuantificar productos gaseosos acoplando a la salida del horno de reacción un cromatógrafo de gases disponiendo así de un sistema sencillo para estudiar la reacción de descomposición. El carbonato de calcio utilizado fue caracterizado por difracción de Rayos X, microscopía electrónica de barrido, área BET y distribución de tamaño de partícula por difracción láser. Se determinaron las condiciones experimentales de caudal de gas de arrastre en el horno de reacción y masa de carbonato de calcio a distintas temperaturas de reacción a fin de eliminar el efecto difusional en la velocidad de descomposición. Las reacciones se llevaron a cabo con un carbonato de calcio pro-análisis en un reactor de cuarzo, bajo condiciones isotérmicas en un rango de temperaturas entre aproximadamente 655 y 715 °C, utilizando nitrógeno como gas de arrastre y con distintas masas de muestra. Se analizaron los productos gaseosos a diferentes tiempos de reacción y se determinó la velocidad instantánea y el grado de reacción. Se utilizó el método de Flynn para calcular la energía de activación y se ajustaron los resultados experimentales con distintos modelos cinéticos correspondientes a reacciones en estado sólido. El modelo que mejor ajustó fue el de área que se contrae (area contracting model).