Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
(a) (b)
Figura 1. (a) Micrografía de un coque esponja típico. (Magnificación 100X). (b) Micrografía de un coque esponja
isotrópico (Magnificación 100X). Fuente: Light metals 2004.
Pureza del Coque: La presencia de cantidades substanciales de impurezas en el coque de petróleo calcinado
influye en la velocidad y extensión de las reacciones químicas de oxidación debido a sus posibilidades de actuar
como elementos catalizadores o inhibidores de las reacciones de oxidación. Además de estos efectos catalíticos,
las impurezas pueden acumularse en la celda o depositarse en el cátodo conllevando así a la contaminación del
metal y a aumentar el volumen de emisiones al medio ambiente.
Estructura del coque: Los coques de petróleo calcinado derivados de diferentes tipos de residuos de petróleo
crudo, exhiben un rango amplio de características estructurales que varían desde la forma anisotrópica y luego a
la isotrópica a medida que cambia la composición de los residuos desde lo aromático a lo parafínico y luego a lo
asfáltico. La estructura homogénea del coque dependerá de su proceso de formación. La mayoría de éstos son
formados como un subproducto del proceso de refinación del petróleo, donde la condición del proceso se
optimiza según el requerimiento de la industria petroquímica, más que el deseo de un coque de características
estructurales definidas, debido a su baja importancia en el proceso de refinación ya que representa el producto de
menor valor agregado para la industria petrolera.
Textura Óptica del Coque: El Índice de Textura Óptica (ITO), es una medida cuantitativa de propiedades
cualitativas, ya que permite asignar un valor numérico al coque retardado, que va a depender de su textura
óptica y a través del cual es posible inferir ciertas propiedades tales como conductividad eléctrica, térmica y
reactividad al CO2. Estas propiedades son indicativas de la calidad del coque estudiado y representa una técnica
moderna utilizada para clasificar el coque de acuerdo a su tipo y calidad. [3]. El OTI indica una medida de la
anisotropía total del carbón. Un factor OTI alto se corresponde con una estructura de carbón anisotrópica y
apilamiento ordenado de sus unidades microcristalinas. “Hole et al 1991 encontró que el rango para coques de
petróleo se comprende entre 22.4 para coques de grado superior a 2.7 para coques isotrópicos. El rango para
coques “grado ánodo” está comprendido entre 3.2 y 12.3…” [4]. La Textura Óptica se calcula de acuerdo a la
siguiente expresión:
= OTI
n
∑
i
i i xOTI f
donde fi es igual al área fraccionaria que ocupa cada estructura reconocible de textura óptica, relacionados a los
tamaños relativos de la estructura tal como se observa en la tabla I.
Tabla I. Nomenclatura para describir texturas ópticas en coques. Fuente: (Marsh & Latham, 1986)
Componente de textura óptico Abreviación Tamaño
Índice de textura
(OTI)
Isotrópico I Sin actividad óptica 0
Mosaico de grano fino Mf 5-10µm de espesor 20
Anisotropía de dominio de flujo FD >60µm de longitud / >10µm de ancho 30
1162
(1)