Cronograma de actividades

TABLA DE CONTENIDO

Introducción 1

Planteamiento del problema 5

Objetivos 7

Justificación 8

Delimitación 9

Factibilidad 10

Presupuesto 11

Definición de términos 31

Marco metodológico 34

Cronograma de actividades 38

Bibliografía 39

Apéndices 43

INTRODUCCIÓN

El carbón, aunque es un material complejo, es una roca sedimentaria organógena o biogénica acumulada como turbera conjuntamente con minerales, gases y agua. Está formado por distintos tipos de constituyentes orgánicos a niveles macro y microscópico (macerales), los cuales provienen de tejidos vegetales y exudados que se incorporan al ambiente sedimentario donde son depositados (Selley, 1982; Tissot y Welte, 1984), cuyo medio principal de origen es el palustre o paludal; es decir, pantanos o cuerpos de agua dulce, salobre o salada de poca profundidad, acompañados de clásticos finos y con una vegetación relativamente densa e importante en el proceso depositacional (Alfonsi 1983).

El carbón ha sido usado como fuente de energía por cientos de años; se conoce del uso del carbón como combustible desde el imperio romano, y no sólo proporcionó la energía que impulsó la revolución industrial en el siglo XIX, sino que impulsó la era eléctrica en el siglo XX. Hoy en día, aproximadamente el 40% de la electricidad generada en el ámbito mundial, es producida a partir del carbón. La industria mundial de hierro y el acero también dependen del uso del carbón (Crelling y Russell, 1980).

De los combustibles fósiles, el carbón es con mucho el más abundante y mejor distribuido en el mundo. Se ha estimado que las reservas económicamente accesibles de carbón superan el billón de toneladas. Estas reservas se encuentran geográficamente distribuidas de manera equitativa, pues están dispersas en más de 100 naciones y en todos los continentes. Además, estas reservas son suficientes para al menos 250 años, superando en más de 4 veces las reservas de petróleo (45 años) y de gas (cerca de 70 años) (Crelling y Russell, 1980).

En los últimos años, los yacimientos carboníferos se han convertido en banco de explotación de muchos países, a raíz de la disminución de las reservas de petróleo y por sus excelentes cualidades como recurso energético, capaz de suplir en cantidad, al crudo como combustible fósil. Siendo el carbón un material heterogéneo y sumamente complejo, se hace indispensable para su utilización adecuada tener conocimientos básicos sobre su estructura, composición, grado de madurez térmica, ambiente de depositación, tipo y clasificación para así predecir su comportamiento durante los procesos de conversión, destinados a la obtención de materiales utilizables por el hombre, con el fin de generar nuevas tecnologías que optimicen el uso del carbón (Martínez, 1984).

Venezuela dispone de importantes manifestaciones de carbón en numerosos puntos de su geografía. Los principales depósitos están ubicados en los estados Anzoátegui (Formación Naricual), Falcón (Formación Cerro Pelado), Táchira (Formación Carbonera) y Zulia (Formación Marcelina) (Escobar y Martínez, 1993). Existen otros depósitos menores en los estados Aragua, Guárico, Bolívar, además de manifestaciones aisladas. Los carbones venezolanos son jóvenes del Cenozoico, lo cual explica su rango evolutivo de bajo a intermedio. Los carbones de Anzoátegui han sido clasificados como bituminosos de alto volátil, tipo B y C (Escobar y Martínez, 1993).

La transformación del carbón en materiales solubles a través de procesos económicos como la despolimerización abre nuevas expectativas a la posibilidad de sacar provecho a este recurso. En este aspecto, se conocen estudios donde se han empleado diferentes condiciones de solventes orgánicos con capacidades de extracción variada, temperatura de extracción, tiempo de extracción, tratamientos previos, uso de aditivos y así como el estudio de los productos generados de los procesos de despolimerización (Gamboa y colaboradores, 2007; Martínez y colaboradores, 2007; Garbán y colaboradores, 2007).

La extracción del carbón esta principalmente controlada por dos factores, uno es la solubilidad del carbón en el solvente, la cual depende de la estructura tanto del solvente como del carbón, y el otro es la capacidad de penetración del solvente dentro de la estructura del carbón. El incremento en el rango de madurez del carbón involucra un incremento en la complejidad de su estructura, aumentando así su aromaticidad, el número de anillos aromáticos por unidad estructural y disminuyendo las cadenas en sitios sustituidos, lo que crea una mayor complejidad y dificulta la penetración de ciertos solventes (Balza, 2006).

Por otra parte, experimentos relacionados con la extracción de carbón, muestran claramente que el contenido de la parte insoluble del carbón depende del solvente usado para la extracción. Algunos solventes binarios y ternarios empleados en estudios de extracción, pueden disolver más del 70 % del peso de la materia orgánica que constituye un carbón bituminoso (Balza, 2006). Otra condición que podría afectar significativamente el producto de extracción es el tiempo en el cual interaccionan las especies (carbón y disolvente), considerando que un mayor tiempo de contacto aumenta la posibilidad de penetración del solvente en la estructura interna del carbón aumentando así la cantidad de materia que pueda ser arrastrada mecánicamente por el solvente, lo que se traduce en mayor cantidad del producto extraíble.

Adicionalmente, la aplicación de tratamientos previos parece influir positivamente en la recuperación de fracción soluble en algunos casos. Hasta ahora se han ensayado para el carbón de Naricual específicamente, el uso de solventes con diferente capacidad extractiva, diferentes tiempos de extracción, adición de aminas y polímeros, tratamiento térmico previo y tratamiento acido previo. En este sentido, se ha reportado que la aplicación de ácidos origina un incremento en los porcentajes de recuperación (Carvajal y Rodríguez, 2007), Además se estableció que para el tratamiento ácido con HCl las condiciones óptimas de operación se logran con HCl 1M y 8 horas de reacción, las cuales garantizan un buen porcentaje de recuperación de fracción soluble del carbón con un menor gasto de energía y de reactivos (Gil y Marcano, 2009). Sin embargo, en vista que no se conocen las variaciones que puedan ocasionar este tratamientos sobre los componentes del carbón se hace necesario conocer los grupos funcionales presentes en la materia soluble extraída del carbón y que efecto tiene el tratamiento ácido sobre la

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