Araceli Salazar
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Facultad de Química,
Universidad Autónoma del Estado de México
Rosa Hilda Chávez
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares
Oscar Olea
Facultad de Química,
Universidad Autónoma del Estado de Méxic
Dora Solis
Facultad de Química,
Universidad Autónoma del Estado de Méxic
Resumen
Se estudian las propiedades fisicoquímicas de tres materiales estructurados: metálico, polimérico y cerámico, de la marca Sulzer Brothers Limited, para la separación de gases ácidos, mediante un proceso de absorción en solución acuosa de monoetanolamina (MEA), al 30 % en peso. Se determinaron las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión, de los materiales, así como la composición química y la morfología del producto obtenido; usando diferentes técnicas de caracterización tales como: 1) mecánica, de acuerdo con el procedimiento normalizado ASTM E384-1990, 2) química, a través de la resistencia a la corrosión en presencia de una celda electroquímica, en solución acuosa de H2SO4, 1N, mediante ASTM G5-1999, 3) morfológica mediante la microscopía electrónica de barrido y 4) separación, mediante la técnica de cromatografía de gases para determinar la absorción del CO2 por la MEA. El material cerámico resultó ser el más duro con valor de 700 HK y resistencia a la tensión de 90 MPa; así mismo presentó resistencia a la corrosión de 10.28 mpy, eficiencia de separación del 74 % de CO2 , a los 10 minutos. El material metálico presentó dureza de 190 HK y fue el más resistente a la tensión, con 831 MPa y resistencia a la corrosión de 780.4x10-6 mpy (milésimas de pulgada por año); así mismo promovió una eficiencia de separación de CO2 del 90 % durante los 10 minutos de operación. El material polimérico presentó dureza de 20 HK y tensión de 35 MPa, y no sufrió cambio superficial con el ataque electroquímico de 282.4x10-6 mpy y eficiencia de separación del 88 %. Por lo anterior el polimérico resultó ser el más dúctil, con superficie lisa y de mayor resistencia al H2SO4. El material metálico fue el de mayor resistencia a la deformación plástica y con mayor superficie corrugada y el segundo en resistencia en presencia del H2SO4. Por todo lo anterior, se recomiendan el material metálico por su mayor separación en la reducción de los gases ácidos y al material polimérico por su mayor resistencia química.