Estudio del efecto de aditivos químicos como potenciadores de procesos de biodesulfurización de carbones con alto contenido de azufre - evaluación a escala de laboratorio

Abstract

Resumen: Se evaluó el efecto de adicionar cisteína y sales férricas inorgánicas (cloruro férrico y sulfato férrico) en procesos de biodesulfurización de carbón, bajo dos configuraciones: suspensiones y lecho empacado. A nivel general, algunos componentes del carbón (principalmente caolinita y la matriz orgánica) afectaron la eficiencia del proceso y la de los aditivos evaluados. No obstante, la adición de 60 mg Cys/L, sólo en presencia de Acidithiobacillus thiooxidans (ATCC 15494), ayudó a incrementar significativamente la biorregeneración de iones férricos, mediada por Acidithiobacillus ferrooxidans (ATCC 23270), mitigándose el efecto tóxico de los iones aluminio, solubilizados de la caolinita por el ácido del medio. Lo anterior incidió positivamente sobre la oxidación de pirita, obteniéndose un incremento máximo de 28.44% respecto a ensayos paralelos sin adición de aminoácido. Por otra parte, el sulfato férrico tuvo un efecto notorio sobre la remoción de sulfatos del carbón, mientras que el cloruro férrico afectó negativamente el proceso.

Abstract: The present work shows the evaluation of cysteine and ferric inorganic salts (ferric chloride and ferric sulphate) effect on coal biodesulphurization processes (suspensions and packed bed configurations). In general, some components of coal (kaolinite and organic matrix mainly) affected both the efficiency of the processes and the additives evaluated. Nonetheless, the addition of 60 mg Cys/L - in the presence of Acidithiobacillus thiooxidans (ATCC 15494) only - significantly rose ferric ions bioregeneration - mediated by Acidithiobacillus ferrooxidans (ATCC 23270) - and alleviated the toxic effect of aluminium ions dissolution from coal kaolinite. Because of the foregoing, pyrite oxidation improved by a maximum of 28.44% in comparison to a parallel assay without cysteine. On the other hand, ferric sulphate had a marked effect on coal sulphate removal. In contrast, ferric chloride had a negative impact over the process