Caracterización de muestras de carbón, provenientes de la mina del cerrejón ubicada en el departamento de la guajira, utilizando la técnica de espectroscopía fotoacústica

Abstract

La aplicación de la técnica de espectroscopía fotoacústica, PAS por sus siglas en inglés, en el estudio de diferentes substancias es tan versátil que va desde la aplicación en sólidos, líquidos y gases. Además, se ha demostrado que la técnica PAS constituye uno de los medios más efectivos para realizar estudios no destructivos en la materia. Entre otras cosas esta técnica permite el estudio de las propiedades ópticas, térmicas, mecánicas, de difusión, permeabilidad y emisión de gases, etc., en sustancias que mediante la aplicación de técnicas convencionales serían en extremo difícil de realizar. En este trabajo se reporta el diseño y construcción de un sistema fotoacústico que permitió caracterizar muestras de carbón proveniente de la mina del Cerrejón ubicada en el Departamento de La Guajira. Estas muestras fueron preparadas en formas de pastillas con diámetro de 1 cm. y un espesor que oscila de 1 – 5mm. Las pastillas fueron caracterizadas por medio de la técnica PAS, obteniendo resultados del estudio de la difusividad y efusividad térmica del carbón mineral, estos resultados son confrontados con estudios reportados por otros autores y se realizó una evaluación cualitativa de la calidad térmica de las muestras estudiadas.

The application of photo acoustic spectroscopy technique, PAS for its acronym in English, in the study of substances is so versatile that goes from the application in solids, liquids and gases. In others it has been shown that the technique PAS constitutes is one of the most effective means to study non-destructive in nature. Among other things, allows the study of the optical properties, thermal, mechanical, diffusion, permeation emissions, etc, into substances that by applying conventional techniques would be extremely difficult. In this paper we report the design and construction of a photoacoustic system that allowed us to characterize coal samples from Cerrejón Mine located in the Department of La Guajira, these samples were prepared in the form of pellets with a diameter of 1 cm and a thickness ranges from 1 - 5mm. Which have been characterized by the PAS technique, presenting study thermal diffusivity and thermal effusivity of coal, these results are confronted with other reported studies and performed a qualitative assessment of the thermal quality of the sample studied.