Estudio de materiales sorbentes de SO2. Comportamiento químico y modelos cinéticos en Atlantic Copper

Abstract

La presente Tesis Doctoral está orientada hacia el estudio de la sorción de dióxido de azufre (SO2) procedente de distintos focos en las corrientes de gases procedentes de la fundición de Atlantic Copper (AC) mediante materiales inorgánicos. La estructura de dicha Tesis Doctoral se compone de una Introducción General, tres Capítulos y las Conclusiones. En la Introducción General se explican los procesos que se realizan en la planta de Atlantic Copper, así como el origen de las emisiones de dióxido de azufre que precisan de su fijación, en el denominado abatimiento de SO2. Dichos focos son de dos tipos: uno que tiene lugar de manera esporádica, cuando se dan situaciones de emergencia en la planta, y que requiere una sorción de una gran cantidad en un corto periodo de tiempo. El otro tiene lugar de manera continuada, si bien es de baja concentración. Para estudiar la capacidad de materiales inorgánicos como sorbentes de SO2 a escala de laboratorio se ha precisado la construcción de equipamiento ad hoc. El Capítulo I está dedicado al diseño y puesta en marcha de tales equipos. Una vez disponibles, se han empleado para evaluar sólidos inorgánicos que puedan abatir el SO2 bajo las dos condiciones comentadas anteriormente. En el Capítulo II se estudian materiales para el denominado sistema de emergencia mientras que en el Capítulo III el estudio se enfoca hacia el abatimiento de SO2 procedente de los focos continuos. -----------------------------------------------------

This Ph. D. Thesis focuses on the study of sulfur dioxide (SO2) sorption from different sources in the gas stream originated at Atlantic Copper (AC) smelter using inorganic materials. The structure of this Thesis consists of a General Introduction, three Chapters, and the conclusions. The General Introduction provides an overview of the industrial process carried out at Atlantic Copper plant, as well as the origin of the sulfur dioxide emissions that need to be captured in what is known as SO2 abatement. There are two types of sources: one that occurs sporadically, when emergency situations arise at the plant, requiring the sorption of a large amount in a short period of time. The other occurs continuously, although at much lower concentrations. In order to study the capacity of inorganic materials as SO2 sorbents on a laboratory scale, it has been necessary to construct a novel equipment. Chapter I is devoted to the design and commissioning of such equipment. Once available, it has been used to evaluate inorganic solids that can abate SO2 under the two conditions mentioned above. Chapter II studies materials for the so-called emergency system, while Chapter III focuses on the abatement of SO2 from continuous sources.