La planta piloto consta básicamente de un reactor de lecho fluidizado de 15 kg/h de capacidad de procesamiento, y puede operar con alimentación en continuo de biomasa y agente fluidizante.
En esta instalación se han llevado a cabo experimentos de gasificación de fango de EDAR, compost, y RDF (fracción combustible de los residuos sólidos urbanos), estudiándose la cantidad y calidad del gas obtenido, así como los subproductos de la gasificación. La planta cuenta con todos los sistemas "on line" de seguimiento tanto de la producción de volátiles condensables (TAR), como de la composición del gas (incluido el NH3).
Equipamiento
Este laboratorio está equipado, por el momento, con los siguientes equipos:
- Cromatógrafo de gases (GC-MS/FID/S) para la caracterización de efluentes gaseosos procedentes de procesos de tratamiento de residuos [Agilent 7890A/5975C/8355S]
- Cromatógrafo de líquidos (HLPC-UV/RI) para la cuantificación de compuestos solubles no volátiles [Waters 1515/2487/2414]
- Analizador elemental (CHNS) en micro (TrueSpec) y macro (CHNS628) escala [LECO]
- Carbono orgánico total (TOC) para la determinación de carbono orgánico en corrientes acuosas [Shimadzu TOC-L]
- Analizador termogravimétrico (TGA+DTA+DSC) para la caracterización térmica de muestras sometidas a atmósferas reactivas [Netzch STA Jupiter F1]
- Espectroscopia infrarroja (FTIR) para la determinación de grupos funcionales en muestras sólidas, líquidas y gaseosas [Agilent Cary 670] complementado con microscopía visible/IR para sólidos [610 FTIR]
- Calorímetro para la determinación del poder calorífico superior de muestras sólidas [IKA C-2000]
- Análisis fisi- y quimisorción superficial para sólidos simples [Quantachrome Autosorb iQ3 TPX]
El laboratorio también incluye un Plasma de Acoplamiento Inductivo con Espectrómetro de Masas en tándem (ICP-MS/MS) que permite determinar y cuantificar elementos y sus isótopos a nivel de trazas y ultratrazas. Su uso principal es servir como instrumento de análisis en el campo de los estudios medioambientales, Cromatógrafo de Gases acoplado a Espectrómetro de Masas con detección simultánea de N y P (GC-MS). Además de un GS-MS convencional, este dispositivo está equipado con un detector NPD. Este aparato sirve en los estudios dedicados a la nueva generación de fertilizantes nitrogenados con aporte limitado de nitrógeno y fósforo orgánicos. Por último, se puede utilizar un porosímetro de mercurio de alta capacidad y alta presión (Hg-Porosim) para operar a altas presiones (400 MPa) y determinar poros en el rango de 3 nm para el análisis de muestras de catalizadores, así como de residuos sólidos y sus derivados, como los procedentes de la pirólisis de biomasa y la gasificación de residuos.
Complementariamente, la caracterización térmica y reológica se ofrece mediante un dispositivo Laser Flash (NTEZSH) para la determinación de la difusividad térmica, que acoplado a un Analizador Termomecánico (Metler Toledo), un densímetro (Metler Toledo) y un DSC (NTEZSH) pueden determinar la conductividad térmica de muestras sólidas y líquidas. Por último, la caracterización reológica incluye un Reómetro (TA Instrumetns) [Resolución de par 0,1 nN-m; Resolución de desplazamiento 2,5-10-8 rad].
Oferta de servicios científico-técnicos
DSC (Calorímetro diferencial de barrido)
Modelo: DSC 200 F3 Maia, Netzsch
Propiedades: Temperatura de cambio de fase, temperatura de transición vítrea, calor específico, entalpía de cambio de fase
Rango de temperaturas: -100ºC / 600ºC
Muestras: sólido / líquido
Tamaño de muestra: 20 mg
Contacto:
- Mónica Delgado: monica@unizar.es
Laser Flash (LFA)
Modelo: LFA 456, Netzsch
Propiedades: Difusividad térmica / conductividad térmica
Rango de temperaturas: Ambiente/1100ºC
Muestras: sólido / líquido / polvo
Tamaño de muestra: Sólido: Ø 12,6 mm Ø 25,4 mm x espesor (0,5-5 mm) (espesor a determinar según difusividad térmica estimada de la muestra) Líquido: 0,01 ml
Contacto:
- Mónica Delgado: monica@unizar.es
Hilo caliente transitorio
Modelo: THW-L1, Thermtest
Propiedades: Conductividad térmica
Rango de temperaturas: 20-200ºC
Rango de conductividad térmica: 0,01-2 W/m/K
Muestras: Líquida
Tamaño de muestra: 20 ml
Contacto:
- Mónica Delgado: monica@unizar.es
Analizador termomecánico
Modelo: TMA 841e, Mettler Toledo
Propiedades: Densidad, coeficiente de expansión térmica lineal
Rango de temperaturas: -150ºC/600ºC
Muestras: sólido / líquido
Tamaño de muestra: Sólido: aprox Ø 6 mm ◻ 6 mm, espesor máximo 2 mm Líquido: 0,01 ml
Contacto:
- Mónica Delgado: monica@unizar.es
Densímetro (tubo en”U” oscilante)
Modelo: DM40, Mettler Toledo
Propiedades: Densidad
Rango de temperaturas: Ambiente-90ºC
Rango de densidades: 0-3 g/cm3
Muestras: líquido
Tamaño de muestra: 1 ml
Contacto:
- Mónica Delgado: monica@unizar.es
Reómetro de esfuerzo controlado
Modelo: AR-G2, TA Instruments
Propiedades: Viscosidad (rotacional/oscilatorio)
Rango de temperaturas: -150ºC / 600ºC
Geometrías: plato, cono, cilindros concéntricos
Muestras: líquido
Tamaño de muestra: 0,5-30 ml
Contacto:
- Mónica Delgado: monica@unizar.es
Analizador GC-MS con Detección NCD
Modelo: 5877C GC/MS - 8255 NCD Agilent
Propiedades: El sistema permite la separación, identificación y cuantificación de mezclas orgánicas complejas mediante tecnología de doble detección.
- Módulo (MS): Determina la estructura de compuestos desconocidos comparando su espectro de masas (huella dactilar molecular) con librerías de referencia internacionales (Nist).
- Detector de Quimioluminiscencia de Nitrógeno (NCD): Aporta una alta sensibilidad y selectividad para cuantificar compuestos nitrogenados.
Muestras: Líquida
Tamaño de muestra: 1-10 ml
Contacto:
- Olga Marín: olganar@unizar.es
Porosímetro de mercurio
Modelo: Autopore V 1086 Micromeritics
Propiedades: Permite la caracterización de la estructura porosa de materiales sólidos mediante la técnica de intrusión y extrusión de mercurio a presiones controladas. Este método permite el cálculo de los volúmenes de macroporos y mesoporos, así como la determinación precisa de la distribución de tamaños de poro.
Rangos de Análisis:
| Análisis | Rango de Presión | Rango de Diámetro (Ø) de Poro |
|---|---|---|
| Baja Presión | 0.2 a 50 psia | 500 a 3.6 μm |
| Alta Presión | Atmósfera a 60,000 psia | 6 a 0.003 μm (3 nm) |
Muestras: sólido / polvo
Tamaño de muestra: 200 mg
Contacto:
- Olga Marín: olganar@unizar.es
Analizador GC/MS-FID Intuvo
Modelo: 5977C GC/MS- 9000 GC Agilent
Propiedades: El sistema permite la separación, identificación y cuantificación de mezclas orgánicas complejas mediante tecnología de doble detección.
- Módulo (MS): Determina la estructura de compuestos desconocidos comparando su espectro de masas (huella dactilar molecular) con librerías de referencia internacionales (Nist).
- Módulo (FID): Proporciona una medición exacta y altamente sensible de la cantidad de cada componente presente, siendo el detector estándar para el análisis de hidrocarburos y compuestos orgánicos.
Muestras: líquidas
Tamaño de muestra: 1-10 ml
Contacto:
- Olga Marín: olganar@unizar.es