La coquización es el calentamiento del carbón en ausencia de oxígeno a una temperatura superior a los 600 °C (1112 °F) para eliminar los componentes volátiles del carbón crudo, dejando un material duro, resistente y poroso con un alto contenido de carbono llamado coque . El coque está compuesto casi en su totalidad de carbono. La porosidad le da una gran superficie, lo que hace que se queme más rápido (como una hoja de papel frente a un tronco de madera). Cuando se quema un kilogramo de coque, libera más calor que un kilogramo del carbón original.
El coque se utiliza como combustible en un alto horno . En un proceso continuo, el coque, el mineral de hierro y la piedra caliza se mezclan 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 se mueven continuamente hacia abajo en 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 por encima. Es la capacidad de soportar esta fuerza de aplastamiento, 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 unitaria de refinería que mejora el material llamado cola de la columna de destilación atmosférica o al vacío para convertirlo en productos de mayor valor y produce coque de petróleo, un material similar al carbón". [1] En la catálisis heterogénea , el proceso es indeseable porque el clínker bloquea los sitios catalíticos. La coquización es característica de las reacciones a alta temperatura que involucran materias primas de hidrocarburos. Normalmente, la coquización se revierte mediante combustión, siempre que el catalizador lo 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. Los catalizadores ácidos son, por lo tanto, especialmente propensos a la coquización porque son eficaces para generar carbocationes (es decir, agentes alquilantes). [3]
La coquización es uno de los diversos mecanismos de desactivación de un catalizador heterogéneo . Otros mecanismos incluyen la sinterización , el envenenamiento y la transformación del catalizador en estado sólido . [4] [5]