Identificación de biomarcadores saturados en un carbón bituminoso tratado con ácido y un solvente no convencional

Identification of biomarkers in a bituminous coal treated with acid and an unconventional solvent

Este artículo describe los biomarcadores saturados (n-alcanos, hopanos y esteranos) identificados en los extractos obtenidos de un carbón bituminoso, tratado con ácido y un solvente no convencional. Los extractos de carbones bituminosos venezolanos se obtuvieron a través de cloroformo (solvente convencional) y N,N-dimetilformamida -DMF- como solvente de alto poder extractivo, con y sin tratamiento ácido previo, con el fin de evaluar el rendimiento y distribución de biomarcadores característicos. El rendimiento de extracción con DMF alcanzó 44% p/p, mientras que con CHCl3, este valor no superó el 2% p/p. La desmineralización previa con HCl incrementó el rendimiento de extracción sin afectar la distribución de los biomarcadores, salvo en la relación de hidrocarburos ligeros respecto a los pesados. Se propone DMF como solvente de elección para obtener información geoquímica en carbones meteorizados.

Introducción

El carbón es el combustible fósil más abundante y mejor distribuido en el mundo. Se ha estimado que las reservas económicamente accesibles de carbón superan el billón de toneladas [1]. Este recurso presenta diversidad de usos industriales, los cuales pueden agruparse en 4 tipos: generador de energía (uso térmico), materia prima en la elaboración de coque (uso metalúrgico), material de partida en la industria química (carboquímica)   y elaboración de productos especiales (química fina). Otras aplicaciones especiales del carbón incluyen la obtención de carbón activado, electrodos de coque, coque grafitizado, grafito artificial, material de adición en cementos especiales, fibras de carbono y fullerenos, entre otros [2, 3].

La fracción del carbón mineral extraída con cloroformo, considerado un solvente convencional, alcanza valores máximos de no más de 2% p/p en carbones bituminosos. Por este motivo, la conversión de carbón  a materiales líquidos con altos rendimientos y a bajo costo representa un gran reto tecnológico. En este sentido, se han realizado grandes esfuerzos para licuar carbón, ya sea mediante pirólisis [4], extracción con solventes [5-7], licuación catalítica [8, 9], usando donores de hidrógeno [10-13], con la aplicación de operaciones previas como precalentamiento, desmineralización [14,15] o en presencia de líquidos iónicos [16-18].