Abstract:
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En el presente proyecto se presenta la técnica del secuestro mineral de CO2mediante la carbonatación mineral, así como el diseño de los diversos reactores utilizadospara llevar a cabo el proceso. La carbonatación mineral se basa en la reacción de CO2gas con minerales no carbonatados, principalmente silicatos de calcio o magnesio, paraformar carbonatos como la calcita (CaCO3) o la magnesita (MgCO3), imitando laalteración natural de los silicatos. Además, la capacidad del secuestro mineral es elevadaya que los depósitos de silicatos son muy abundantes en la naturaleza. Las serpentinas(Mg3Si2O5(OH)4) y los olivinos (Mg2SiO4) son los dos principales minerales de magnesioutilizados para la reacción de carbonatación.En el proyecto se muestran diversos procesos para llevar a cabo la carbonatación:pretratamientos, rutas directas e indirectas. El proceso más utilizado es la carbonatacióndirecta en solución salina por ser la que presenta mejores resultados. La principaldesventaja de los procesos es la velocidad de reacción y el coste energético asociado, elpropio de la reacción y de la molienda de los minerales, aunque en la actualidad se estánrealizando diversos estudios de mejora. En el presente proyecto se muestran diversosreactores utilizados por otros autores, a partir de los cuales se define los parámetros parael diseño de un reactor a escala de laboratorio.La memoria propone el tipo de reactor. Se debe trabajar en un tanque agitado endiscontinuo, disponer de un sistema de aportación de calor y frío para alcanzartemperaturas de 200º C, soportar presiones moderadas de 150 bar, sistema deextracción de muestras y sistema de agitación adaptado para el mejor contacto entre laspartículas sólidas y el gas. Además, el presente proyecto identifica los parámetros deequilibrio y cinéticos que deben ser determinados y la tipología de experimentos adesarrollar en base al reactor propuesto. Para completar el diseño se refleja el coste deun posible reactor con las especificaciones requeridas.Se trata de una técnica prometedora, sin embargo es necesaria mayorinvestigación para concluir con una tecnología efectiva económicamente y aceptableenergéticamente. Para conseguir resolver los aspectos menos desarrollados se debe, enun futuro inmediato: aumentar la velocidad de reacción, reducir los costes asociados,reducir la energía necesaria y diseñar un reactor a gran escala para desarrollar el procesoa escala industrial. Para resolver algunos de estos aspectos, en el presente documentose trata un estudio de la mejor alternativa mineral así como de la mejor localización para laimplantación del secuestro mineral a escala industrial. |