Estudio de la estructura de cinco carbones colombianos por espectroscopia fotoacústica en el infrarrojo medio

Abstract

Cinco carbones de las zonas de mayor explotación carbonífera de Colombia fueron estudiados por espectroscopia fotoacústica en el infrarrojo medio (PAS-FTIR). Para cada muestra se obtuvieron parámetros estructurales como fa, (R/C)u, Aar/Aal, CH3/CH2, Car,/Hal, Hal/H que se correlacionaron con el carbono fijo, el material volátil y el poder calorífico, para dar una idea del rango y de los carbones. Adicionalmente se estudió el comportamiento de los carbones en los procesos de extracción con los solventes N-metil-2-pirrolidona, tetrahidrofurano (THF) y cloroformo (CF). Este estudio se centró en el análisis de tres zonas del infrarrojo medio: 3000 a 2800 cm -1 ; 1750 a 1520 cm-1 y 900 a 700 cm-1 donde se aprecian diferencias estructurales que permiten diferenciar un carbón de otro de acuerdo a su rango. La PAS-FTIR mostró ser una técnica adecuada en el estudio estructural de muestras pulverizadas y óptimamente densas como los carbones por su aceptable repetitividad en la adquisición de espectros infrarrojos. De esta forma, los parámetros estructurales obtenidos por PAS-FTIR pueden proporcionar una clasificación de los carbones colombianos por rango y calidad. En este trabajo hemos establecido que la espectroscopia foto acústica ofrece una mejor repetitividad que la reflectancia total atenuada por los valores de RSD en muestras opacas como carbones. Sin embargo la técnica ATR permite espectros IR con una relación señal-ruido más alta que PAS.