Reducción de la peligrosidad de una escoria de plomo secundario mediante un proceso de vitrificación

Abstract

A partir de la problemática de generación y disposición inadecuada de residuos peligrosos, han surgido varios métodos de Estabilización/Solidificación entre los que se encuentra, la vitrificación; este método permite convertir un residuo peligroso en un vitrificado (vidrio), con menor o nula peligrosidad. Una empresa colombiana recupera plomo de baterías usadas de plomo-ácido, mediante fundición secundaria, donde se generan aproximadamente 500 toneladas mensuales de escoria de plomo secundario, residuo catalogado como peligroso por su contenido de metales lixiviables. El objetivo de este estudio fue reducir la peligrosidad de este residuo mediante el proceso de vitrificación, con el fin de facilitar su manejo y/o disposición. Para el desarrollo del estudio, inicialmente se caracterizó el residuo de interés, seguidamente, se llevó a cabo el proceso de vitrificación a nivel laboratorio, donde una mezcla de escoria, arena y carbonato de sodio (Na2CO3), se sometieron a 1000, 1100 y 1200ºC, durante 2 horas. A partir del proceso de vitrificación se encontró que a 1200ºC, se obtuvieron algunos vitrificados homogéneos y mayoritariamente amorfos, sin embargo, en algunas formulaciones se presentaron separaciones cristalinas. Según el análisis ambiental, el proceso de vitrificación fue efectivo, ya que se presentó una reducción significativa en la lixiviación de plomo, cumpliendo con los límites regulados. Además, se obtuvieron valores de dureza Vickers similares a los reportados para vidrios y vidrios cerámicos. Por consiguiente, este estudio aporta a la continuación de investigaciones en Colombia, sobre la aplicación de esta técnica de inertización de residuos peligrosos, especialmente los que se generan en gran cantidad como las escorias de fundición, de tal manera que se logre aprovechar el producto obtenido en diferentes aplicaciones, entre ellas, la industria de la construcción (Texto tomado de la fuente).

Beginning with the problem of hazardous waste generation and inappropriate disposal, several methods of Stabilization/Solidification have emerged, among which is, vitrification; this method makes it possible to convert a hazardous waste into a vitrified product (glass), with less or no danger. A Colombian company recovers lead from used lead-acid batteries through secondary smelting, where approximately 500 tons of secondary lead slag are generated per month, which is classified as hazardous due to its leachable metal content. The objective of this study was to reduce the danger of this waste through the vitrification process, in order to facilitate its handling and/or disposal. To perform the study, the residue of interest was initially characterized, then vitrification process was carried out at laboratory scale , where a mixture of slag, sand and sodium carbonate (Na2CO3), were subjected to 1000, 1100 and 1200ºC, for 2 hours. As a result of the vitrification process, it was found that at 1200ºC it was possible to obtain some homogeneous and mostly amorphous vitrification, however in some formulations crystalline separations occurred. According to the environmental analysis, the vitrification process was effective, as there was a significant reduction in lead leaching, complying with the regulated limits. Finally, Vickers hardness values similar to those reported for glass and ceramic glasses were obtained. Consequently, this study contributes to the continuation of research in Colombia on the application of this technique of inertisation of hazardous waste, especially waste generated in large quantities such as foundry slag, in such a way that the product obtained can be used in different applications, including the construction industry.