Nuevos precursores de ligantes para electrodos de carbono y de otros materiales carbonosos

Resumen

Esta memoria comprende el desarrollo de nuevos métodos para la obtención de breas utilizadas en la industria de producción del aluminio. El aluminio se obtiene a partir de alúmina mediante un proceso electrolítico en el que los ánodos están constituidos por una mezcla carbonizada de coque de petróleo (relleno) y brea (ligante), generalmente de alquitrán de hulla. La naturaleza de estos ánodos, y, más concretamente, la composición de las breas constituyentes, se relaciona con uno de los principales problemas de este método de producción de aluminio: la emisión de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), muchos de los cuales son cancerígenos. La preparación de tales ánodos de carbono se inicia con la mezcla (denominada pasta) del coque de relleno y la brea ligante que se efectúa a una temperatura superior al punto de reblandecimiento de la brea (que suele ser del orden de 90-100 °C), y esta operación, constituye el primer punto de emisión de HAP a la atmósfera. El segundo punto lo constituye el propio proceso electrolítico, en el que se alcanzan temperaturas del orden de los 950 °C, especialmente en la llamada tecnología Söderberg, en la que la carbonización de la pasta formada por el coque y la brea tiene lugar in situ, en las cubas electrolíticas. Durante esta carbonización pueden producirse también emisiones importantes de HAP. El contenido de HAP presentes en la fracción soluble en tolueno de la brea ha venido considerándose como una base fiable para la estimación de las posibles emisiones que pueden derivarse del uso de la misma. Sin embargo, en este estudio se comprueba que la emisión de HAP procedente de una brea puede no coincidir ni en proporciones relativas ni en cantidades absolutas con la distribución de HAP presentes en la misma. Por ello, se desarrolló y validó un procedimiento a escala de laboratorio para la determinación de las emisiones de HAP a la atmósfera que se producen a