Efecto del tipo y concentración de aglutinante en la conductividad térmica de polvos de carbón

Abstract

Se reporta la conductividad térmica (k) a temperatura ambiente de polvos de carbón térmico, en función del tipo y concentración del aglutinante (agua, alcohol, ACPM), los cuales variaron de porcentaje en peso (%wt), entre 5% y 40%. Las muestras fueron obtenidas de la mina Cerro Tasajero ubicada en el área metropolitana de San José de Cúcuta, Colombia, las cuales se pulverizaron manualmente, utilizando molino de rodillos y se tamizaron en malla pasante número 100 (150 ¿m). k se determinó, usando el principio físico de flujo lineal transitorio de calor, mediante el sistema KD2¿ Thermal Properties Analyzer (Decagon Devices, Inc). El porcentaje de ceniza presente en la muestra, se determinó según la norma ASTM D3174, y se encontró un valor de 1,75%; para hallar la concentración de azufre, se utilizó la norma ASTM D3177, y reportó un valor de 0,45%, mientras que el porcentaje de materia volátil presente en la muestra fue de 34,17%, que se halló, aplicando la norma ASTM D3175. El análisis de k en función del tipo y concentración del aglutinante, se realizó, usando el ajuste a los datos experimentales mediante la función logística 221])/(1[)(AxxAAyno+¿¿= donde A2 corresponde a los valores de la propiedad térmica (y) para la concentración inicial de aglutinante (x); A1 representa dicho valor para cuando la concentración de aglutinante (x) sea muy grande; xo corresponde al punto donde sucede el cambio de curvatura y n la razón de crecimiento o decrecimiento. Los resultados encontrados en este trabajo, podrán ser utilizados en el desarrollo de estudios que permitan la fabricación de cilindros de polvos de carbón prensados a altas presiones, los cuales se usarán en los procesos de combustión en hornos industriales que se utilizan en la sinterización de productos cerámicos como teja, bloque y baldosa.

Keywords

• carbón térmico
• conductividad térmica
• flujo de calor lineal transitorio