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Acetato de calcio y magnesio

El acetato de calcio y magnesio (CMA) es un descongelante y se puede utilizar como alternativa a la sal para carreteras . Es aproximadamente tan corrosivo como el agua corriente normal y, en concentraciones variables, puede ser eficaz para detener la formación de hielo en las carreteras hasta aproximadamente -27,5 °C (-17,5 °F) (su temperatura eutéctica [1] ). [ ¿ Fuente poco fiable? ] El CMA también se puede utilizar como agente de captura de H2S .

Producción

El CMA se puede producir a partir de una reacción de un compuesto de magnesio/calcio con ácido acético glacial . [2] Si se hace reaccionar con dolomita o cal dolomítica, no es necesario concentrar el ácido acético para producir CMA. La producción de ácido acético requiere la fermentación de material orgánico que debe llevarse a cabo a un pH de alrededor de 6,0. Por lo tanto, los agentes de separación utilizados para recuperar ácido acético deben mantener una alta capacidad dentro de este rango de pH. Amberlite LA-2 en diluyente de 1-octanol mantiene una capacidad casi total hasta un valor de pH de 6,0 y se regenera fácilmente con cal dolomítica acuosa apagada para formar CMA, lo que lo convierte en un buen agente de separación de ácido acético para la producción de CMA. [3]

Úselo como descongelante de carreteras

La producción de sal de cloruro de sodio para carreteras cuesta menos de 50 dólares por tonelada, pero es corrosiva para los metales de las estructuras de las carreteras y aumenta la concentración de sodio en el agua potable, lo que puede provocar efectos adversos para la salud. Se han buscado sustancias descongelantes alternativas para aliviar estos problemas. Se ha descubierto que el CMA es un descongelante eficaz y respetuoso con el medio ambiente, aunque su coste de producción de 650 dólares por tonelada es mucho mayor que el coste de la sal para carreteras. Utilizando estimaciones basadas en datos del estado de Nueva York, un informe de 1992 publicado en el Journal of Policy Analysis and Management concluyó que se ahorrarían 615 dólares por tonelada en corrosión de vehículos y 75 dólares por tonelada en daños estéticos a los árboles de los bordes de las carreteras si las agencias de carreteras estatales pasaran a utilizar CMA como descongelante en lugar de sal de roca de cloruro de sodio, lo que supera con creces su coste de producción inicial. El informe también advertía de que la subvención federal excesiva del CMA podría fomentar su uso excesivo e ineficiente. [4]

Uso para H2Eliminación de S

El carbón de carbón tiene la capacidad de formar partículas de óxido altamente cenosférico cuando se calienta a altas temperaturas, que contienen paredes delgadas y porosas que son efectivas para capturar sulfuro de hidrógeno a temperaturas de 700 a 1100 °C hasta en un 90%. Los sistemas de ciclo combinado de gasificación integrada (IGCC) se utilizan para convertir el carbón en gas combustible limpio y utilizable que luego se utiliza para hacer funcionar sistemas de turbinas de gas para la generación de energía. Un paso esencial en este proceso de conversión es la eliminación del H 2 S y el COS, nocivos para el medio ambiente, del gas que se forma a partir del azufre contenido en el carbón. [5] [6]

Mecanismo de desulfurización

El CMA (CaMg2 ( CH3COO ) 6 ) se descompone alrededor de 380-400 °C para producir los siguientes productos: CaCO3 , MgO, CH3COCH3 y CO2 . El CaCO3 se descompone aún más alrededor de 700 °C en CaO y CO2 . Luego , se produce una reacción de sulfuración cuando el CaO reacciona con H2S en condiciones reductoras en un gasificador, produciendo CaS y H2O . El CaS finalmente reacciona con O2 para producir CaSO4 inerte que luego se puede desechar. [5]

Referencias

  1. ^ "Solución anticongelante - Descripción de la patente estadounidense 6436310". Archivado desde el original el 2011-06-12 . Consultado el 2008-12-20 .
  2. ^ Althous, JW; Lawrence, TL (1992). "Análisis de sistemas de extracción orgánica para la eliminación de ácido acético para la producción de acetato de calcio y magnesio". Ind. Eng. Chem. Res. 31 (8): 1971–1981. doi :10.1021/ie00008a019.
  3. ^ Reisinger H.; King, CJ (1995). "Extracción y sorción de ácido acético a un pH superior al pKa para formar acetato de calcio y magnesio". Ind. Eng. Chem. Res. 34 (3): 845–852. doi :10.1021/ie00042a016.
  4. ^ Vitaliano, Donal F. (1992). "Una evaluación económica del costo social de la aplicación de sal en las carreteras y la eficiencia de la sustitución por un nuevo material antihielo". Revista de análisis y gestión de políticas . 11 (3): 397–418. doi :10.2307/3325069. JSTOR  3325069.
  5. ^ ab Adanez, J.; Garcia-Labiano, F.; De Diego, LF; Fierro, V. (1999). "Utilización de acetato de calcio y acetato de calcio y magnesio para la eliminación de H2S en la limpieza de gas de carbón a altas temperaturas". Energía y combustibles . 13 (2): 440–448. doi :10.1021/ef9801367.
  6. ^ Garcia-Labiano, F.; De Diego, LF; Adanez, J. (1999). "Efectividad de los sorbentes naturales, comerciales y modificados a base de calcio como agentes de eliminación de H2S a altas temperaturas". Environ . Sci. Technol. 33 (2): 288–293. Bibcode :1999EnST...33..288G. doi :10.1021/es980702c.

Enlaces externos

Lectura adicional