An application of a High-Temperature and High-Pressure reactor

Aplicación de un reactor de alta temperatura y alta presión

Un prototipo de reactor de alta temperatura y alta presión en llama de oxígeno-hidrógeno utilizado para la separación por gravedad de la mezcla de múltiples componentes minerales se encuentra ya en su segundo año de desarrollo. Este equipo aplicado en un rango de alta temperatura, es capaz de tratar los residuos de algunas tecnologías industriales, que son de naturaleza de componentes múltiples.

INTRODUCCIÓN

El reactor de oxígeno-hidrógeno de alta temperatura y alta presión que se está desarrollando actualmente está dedicado a la separación por gravedad de múltiples componentes minerales de las rocas [1]. Las tecnologías de tratamiento existentes no pueden tratar con precisión los componentes minerales múltiples de las rocas porque éstas sólo pueden triturarse o molerse hasta un límite específico de finura. Los minerales individuales, especialmente los metales nobles y los elementos raros, se distribuyen en partículas finas dentro de la roca y muy a menudo se entremezclan entre sí. Los métodos físicos no pueden separar eficazmente estos elementos. La exposición de la roca a altas temperaturas (hasta 2700 °C) y altas presiones (hasta 2MPa) afecta a su colapso. La comparación de las propiedades de algunas rocas antes y después de su exposición a condiciones extremas en un espacio cerrado del reactor de oxígeno-hidrógeno de alta temperatura y alta presión con una fase de vapor presentada permite comprobar los cambios en las propiedades físico-químicas de las muestras de roca. Se presentará el resultado del procesamiento de algunos residuos industriales de diferentes tipos de rocas, en su mayoría silicatos, con propiedades térmicas y mecánicas especiales. Una posibilidad real es la producción de materiales puros y posteriormente ultrapuros para su uso en la producción de materiales cerámicos. Los reactores de plasma para la separación por gravedad se han desarrollado recientemente en algunos países, pero no están muy extendidos debido a los costes energéticos. Los resultados del proyecto a finales de 2001 figuran en este artículo.

OBJETIVOS PRINCIPALES

El reactor de oxígeno-hidrógeno de alta temperatura y alta presión, en el que tiene lugar el proceso de separación por gravedad de múltiples componentes minerales, consta de dos partes:

1. En el reactor se funden muestras de rocas o residuos industriales en condiciones extremas de alta temperatura y alta presión. El material fundido se mantiene en estas condiciones en presencia de la fase de vapor hasta que finaliza toda la degradación de la estructura primaria de las muestras de roca.

2. Tras la degradación completa de las muestras de roca madre o de los residuos industriales, se controlará el proceso de pérdida de los parámetros de estado (presión y temperatura) en el espacio del reactor, de forma que se seleccionen los componentes individuales necesarios del material fundido.