La coquización es el calentamiento del carbón en ausencia de oxígeno a una temperatura superior a 600 °C para eliminar los componentes volátiles del carbón en bruto, dejando un material duro, fuerte y poroso con un alto contenido de carbono llamado coque . El coque se compone casi exclusivamente de carbono. La porosidad le da una gran superficie, lo que hace que se queme más rápido (al igual que una hoja de papel frente a un tronco de madera). Cuando se quema un kilogramo de coque, se libera más calor que un kilogramo de carbón original.
El coque se utiliza como combustible en un alto horno . En un proceso continuo, se mezclan coque, mineral de hierro y piedra caliza y se colocan en la parte superior del alto horno, y en la parte inferior se eliminan el hierro líquido y la escoria residual. Las materias primas bajan continuamente por el alto horno. Durante este proceso continuo se colocan más materias primas en la parte superior y, a medida que el coque desciende, debe soportar el peso cada vez mayor de los materiales que se encuentran encima. Es la capacidad de resistir esta fuerza de trituración, además de su alto contenido energético y su rápida combustión, lo que hace que el coque sea ideal para su uso en altos hornos.
"La coquización es una operación de unidad de refinería que mejora el material llamado fondos de la columna de destilación atmosférica o al vacío en productos de mayor valor y produce coque de petróleo, un material similar al carbón". [1] En catálisis heterogénea , el proceso es indeseable porque el clinker bloquea los sitios catalíticos. La coquización es característica de reacciones a alta temperatura que involucran materias primas de hidrocarburos. Normalmente, la coquización se revierte mediante combustión, siempre que el catalizador la tolere. [2] [ se necesita una mejor fuente ]
En el caso del etileno se muestra una ecuación simplificada para la coquización :
Una visión más realista pero compleja implica la alquilación de un anillo aromático de un núcleo de coque. Por tanto, los catalizadores ácidos son especialmente propensos a la coquización porque son eficaces para generar carbocationes (es decir, agentes alquilantes). [3]
La coquización es uno de varios mecanismos para la desactivación de un catalizador heterogéneo . Otros mecanismos incluyen sinterización , envenenamiento y transformación en estado sólido del catalizador. [4] [5]