Reutilización de inquemados de cenizas volantes como precursores para la preparación de materiales grafiticos

Abstract

Las cenizas volantes (CV) son residuos sólidos producidos durante la combustión del carbón. Estos residuos tienen que ser almacenados y/o reutilizados. El almacenamiento de las CV lleva asociados problemas medioambientales. La reutilización de las CV está limitada por la proporción de inquemados (IQ) presente. Por tanto, el incremento en la reutilización de las CV y, en consecuencia, la disminución de los problemas que su depósito conlleva, va asociada a la separación y posterior utilización de los IQ. Los inquemados de cenizas volantes tienen contenidos en carbono superiores al 80 % y una estructura cristalina con un cierto ordenamiento estructural tridimensional. Debido a estas características, podrían ser utilizados como precursores para la preparación de grafito sintético. El objetivo final de esta Tesis Doctoral es preparar materiales grafíticos con características estructurales adecuadas para ser empleados en aplicaciones industriales, utilizando inquemados de cenizas volantes como precursores y mediante tratamiento a temperaturas elevadas. Para llevar a cabo este trabajo, se han seleccionado cenizas volantes (CVO) procedentes de tres centrales térmicas. Las fracciones ? 80 µm de las CVO, denominadas cenizas volantes de partida (CVP), fueron aglomeradas con un aceite vegetal usado, obteniéndose muestras con altos contenidos en IQ, denominadas concentrados de inquemados (CIQ). Los IQ presentes en las CVP fueron separados mediante tratamiento ácido, denominándose dichas muestras inquemados separados (IQS). Las CVP, los CIQ y los IQS han sido caracterizados en lo que respecta a la cantidad, composición y distribución de las partes orgánica y mineral, y grafitizados en el intervalo de temperaturas1800-2700 ºC, a distintos tiempos de residencia. Los materiales grafíticos preparados a partir de ellos se han caracterizado mediante DRX y espectroscopía Raman. Teniendo en cuenta que una parte importante de las aplic