Evaluation of demineralization of semi-anthracites from mines located in Boyacá and Santander (Colombia)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.17981/ingecuc.15.2.2019.05

Keywords:

Anthracite coal, chemical beneficiation, mineral matter, demineralization, Hydrochloricacid; Hydrofluoricacid, anthracite coal

Abstract

Introduction: The non-energy use of coals of high rank (anthracite) has a great potential in industries such as metallurgy and in the synthesis of new carbonaceous materials, however, prior to be used in this application they must be treated for removing impurities or undesirable compounds.

Objective: To evaluate the efficiency of the chemical benefit process for the demineralization of anthracites.

Method: The chemical characterization of two samples was carried out: Boavita (B) and Capitanejo (C), from mines of Boyacá and Santander, respectively. Removal of ash and mineral matter from samples was evaluated using 5M HCl, 40% HF, and 38% HCl at two different reaction times (45 and 60 minutes) and two particle sizes of the material (250 and 500 μm).

Results:  The minimun values reached during the demineralization process for samples B and C, were 0.65 and 0.76% ash (bs) respectively, which were obtained with a particle size of 250 μm and 60 minutes exposure in each of the acids used in this study.

Conclusions: The smaller the particle size, the contact surface increases and the degree of demineralization improves, independently of the time of exposure to acids. The efficiency of the chemical benefit shows yields in the reduction of silicates, aluminates and aluminosilicates, of 100%, while for ferrous minerals it is above 50%.

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Author Biographies

Wilmer Alexander Lugo Martinez, Universidad del Atlántico. Barranquilla, (Colombia).

Wilmer Lugo Martinez recibió el título de Ingeniero Químico en 2017 por la Universidad del Atlántico (Barranquilla, Colombia). Sus intereses investigativos incluyen Beneficio y Proceso de transformación de carbón, Gestión eficiente de la energía, optimización de procesos y diseño de plantas industriales, simulación y modelamiento de procesos. Actualmente se desempeña como gestor energético en energía eficiente. https://orcid.org/0000-0002-7957-6090

Huber Yesid Avila Rios, Universidad del Atlántico. Barranquilla (Colombia).

Huber Ávila Rios recibió el título de Ingeniero Químico en 2017 por la Universidad del Atlántico (Barranquilla, Colombia). Sus intereses investigativos incluyen Beneficio y Proceso de transformación de carbón y Gestión eficiente de la energía. Actualmente se desempeña como   de producción en Bimbo de Colombia SA. https://orcid.org/0000-0001-9039-1516

Marley Cecilia Vanegas Chamorro, Universidad del Atlántico. Barranquilla (Colombia).

Marley Cecilia Vanegas Chamorro es Ingeniera Químico de la Universidad del Atlántico en 1996. Magister en Ingeniería Química de la Universidad del Valle en 1999, Especialista en Gestión Eficiente de Energía en 2006 y Doctora por la Universidad de Oviedo-España en Tecnología, Diversificación, calidad y Ahorro Energético. En la actualidad investiga en las áreas de Obtención de nuevos materiales a partir del carbón mineral, Eficiencia energética y fuentes no convencionales de energía. https://orcid.org/0000-0002-0513-7554

Alberto Albis Arrieta, Universidad del Atlántico. Barranquilla (Colombia).

Alberto Albis Arrieta graduó en Ingeniería Química en la Universidad Nacional de Colombia, en 2004 y de la misma universidad, como Doctor en Ciencias – Química en 2010. Actualmente se desempeña como profesor Asociado en la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Atlántico donde también lidera el grupo Bioprocesos. Sus intereses de investigación incluyen remoción de contaminantes y pirolisis. https://orcid.org/0000-0003-1758-1385

Marco Antonio Ardila Barragán, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Tunja (Colombia).

Marco Ardila Barragán es ngeniero en Metalurgia (UPTC-Tunja - Colombia), Magister en Ingeniería Mecánica (UNINORTE-Barranquilla - Colombia). Profesor Escuela de Ingeniería Metalurgica de la UPTC. Investigador del Grupo de Investigación en Carbones y Carboquímica – Líneas de investigación: Pirólisis, Tecnologías limpias y Carboquímica. https://orcid.org/0000-0002-0251-7527

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Published

2019-10-01

How to Cite

Lugo Martinez, W. A., Avila Rios, H. Y., Vanegas Chamorro, M. C., Albis Arrieta, A., & Ardila Barragán, M. A. (2019). Evaluation of demineralization of semi-anthracites from mines located in Boyacá and Santander (Colombia). INGE CUC, 15(2), 48–55. https://doi.org/10.17981/ingecuc.15.2.2019.05