Exaltación de la absorción mediante partículas en suspensión en un tanque agitado

Resumo

La absorción de CO2 en fases líquidas ha sido ampliamente estudiada en el Grupo de Transferencia de Materia de esta Universidad intensificando el proceso mediante el efecto Marangoni, la agitación, la formación de ondas controladas, etc. En este trabajo se estudia la exaltación del proceso mediante la adición de partículas sólidas en agua y en disoluciones de diferentes reactivos químicos. Se ha utilizado un tanque agitado en el que el gas fluye continuamente y la fase líquida, o en su caso la suspensión de sólido, permanecen en el tanque con lo que la operación es semicontinua. La velocidad de absorción se determinó por diferencia de los caudales de gas a la entrada y a la salida del equipo de contacto. El gas empleado fue CO2 puro y las fases acuosas están constituidas por disoluciones tampón de carbonato y bicarbonato sódicos y potásicos de diferente concentración (0,25 a 1,00 M manteniendo siempre una relación equimolar) sin y con catalizador (arsenito sódico, con concentración 0,0025 a 0,02 M) y de diferentes aminas de diferente concentración (0,25 a 2,00 M). A estas mismas disoluciones se les añadió carbón activo de diferentes granolumetrías y concentraciones (0,35 a 8,00 g.L-1). La velocidad de agitación se varió entre 100 y 300 rpm. Todos los experimentos se llevan a cabo a presión atmosférica y temperatura de 25 grados C. Se han determinado los valores de Kl en el sistema CO2-H2O (absorción física) en diferentes condiciones de operación (geometría, tipo y velocidad de giro del agitador, volumen de líquido, etc.). Los resultados obtenidos se correlacionan mediante módulos adimensionales. Se han realizado experimentos de absorción de CO2 con reacción química, en disoluciones tampón de carbonato-bicarbonato sódicos y potásicos, en presencia y en ausencia de catalizadores. Se han comparado los resultados obtenidos para el tampón sódico y el potásico, así como la veloci