KINETIC PARAMETER FOR THE REACTIONS OF LEATHER SHAVINGS WITH OXYGEN AND CARBON DIOXIDE

Abstract

This paper describes a kinetic study of the carbon reactions with oxygen and carbon dioxide (C-O2 and C-CO2 reaction). The tests were carried out in a thermobalance using carbon from leather shavings char, under isothermal conditions and atmospheric pressure. The experimental results showed a good fit with the Shrinking Unreacted-Core model controlled by chemical reaction, and the Progressive-Conversion model did not describe the process. According to Shrinking Unreacted-Core model, the reaction initially occurs on the external surface of the particle and the reaction zone moves toward the center of the particle, leaving behind a layer of inert solid (ash). On the other hand, in the Progressive-Conversion model reaction occurs simultaneously in the entire volume of the particle. The activation energies of the C-O2 and C-CO2 reactions were determinate, as well as their reaction orders.RESUMENEste trabajo describe un estudio cinético de las reacciones del carbono con oxígeno y dióxido de carbono (C-O2 y la reacción C-CO2). Las pruebas fueron realizadas en una termobalanza usando carbón obtenido de virutas de cuero pirolizadas, bajo condiciones isotérmicas y a presión atmosférica. Los resultados experimentales demostraron un buen ajuste con el modelo de Encogimiento No Reactivo del Núcleo controlado por la reacción química, mientras el modelo de Conversión Progresiva no describió adecuadamente el proceso. Según el modelo de Encogimiento No Reactivo del Núcleo la reacción ocurre inicialmente en la superficie externa de la partícula y la zona de la reacción se mueve hacia el centro de la partícula, dejando detrás una capa sólida inerte (ceniza). Por otra parte, en el modelo de Conversión Progresiva la reacción ocurre simultáneamente en el volumen entero de la partícula. Las energías de activación de las reacciones de C-O2 y C-CO2 fueron determinadas, así como el orden de la reacción.