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AR
Subido porAlejandro Requena
PDF, PPTX22,448 vistas

Estrucutras químicas en el carbón

El documento presenta diferentes modelos y procedimientos para analizar la estructura química del carbón, destacando la composición carbonosa que varía entre 82% y 90%. Se detalla el uso de técnicas como espectroscopia IR-FT y RMN de 13C para identificar grupos funcionales y cambios en la aromaticidad. Además, se menciona la caracterización de distintas fracciones del carbón a través de solvólisis y su composición química.

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Naturaleza y estructuras químicas en el carbón
Estructura molecular del carbón
Modelo P. H. Given (1961) (Carbón: 82% en C) Formula molecular hipotética. Configuración espacial
Modelos Mazumdar et. al. (1962) (Estructuras propuestas para carbones de diverso Rango)
Modelo W. H. Wiser (1978) (Carbón bituminoso: 82-83 % en C)
Modelo J. G. Pitt (1979) (Carbón tipo vitreno) Carbón con 80% en carbono Carbón con 90% en carbono
Modelo L. Heredy & I. Wender (1980) (Carbón: 82-84 % en C)
Modelo Shinn (1984) (Carbón: 80-90 % en C)
Procedimientos de investigación para determinar la estructura química del carbón. • Análisis químico elemental – % C, % H, % S, % N, % O (por diferencia) – Materia mineral y poder calorífico (opcional) • Análisis químico funcional – Espectroscopia IR-FT, Bandas características de grupos funcionales ( -OH -COOH, >CO, -CH3, -C2H5, -OCH3, -NH, (C=C)ar, CHal, Cal-O-Cal, Cal-O-Car, Car-O-Car) – Espectroscopia 13C RMN Indices de aromaticidad, condensación, etc.
Grupos funcionales oxigenados identificados por análisis químico. Modelo P. R. Solomon (1981)
Procedimientos de investigación para determinar la estructura química del carbón. • Análisis químico funcional – Espectroscopia IR-FT Bandas características de grupos funcionales
Identificación de enlaces C-H aromáticos y alifáticos por espectroscopía IR-FT
Espectro 13C NMR CP/MAS/DD para carbones de distinto rango. Al aumentar el contenido de carbono (75,3% en carbón A hasta 92,5% en carbón D) se observa una disminución de la señal correspondiente a carbonos alifáticos y se intensifica la señal para carbonos aromáticos. AUMENTO DE LA AROMATICIDAD DEL CARBÓN AL AUMENTAR EL RANGO
Grupos funcionales C-H identificados por 13C NMR Modelo P. R. Solomon (1981)
Procedimientos de investigación para determinar la estructura química del carbón.  Solvólisis (Extracción con solventes) Benceno Poridina n-hexano Tolueno Tetrahidrofurano Residuo Residuo CARBON Insoluble Insoluble ACEITES ASFALTENOS PRE-ASFALTENOS FRACCION %Peso H/C %C %H %O % N % SOrg PM Preasfaltenos 62,8 4,85 88,30 5,39 5,86 2,15 0,66 870 Asfaltenos 27,0 6,76 86,84 6,88 4,78 1,65 0,60 565 Aceites 10,2 7,37 85,74 7,10 3,00 0,87 0,48 350