Resumen

Este método consiste en fundir la sílice (arenas) a temperaturas muy altas para que solidifique. La arena puede solidificarse a temperaturas cuáles? ya que al fundirse forma estructuras químicas propias del vidrio.

La vitrificación da como resultado una estructura sólida y transparente similar a cualquier vidrio.

Vitrificación es un proceso que atrapa permanentemente sustancias químicas peligrosas en un bloque de material tipo vidrio.

Sus principales características a aprovechar son:

Reducir la movilidad o solubilidad de diversos contaminantes metálicos.

Mejorar el manejo y las características físicas de los desechos con la producción de un sólido no peligroso.

Disminuir la el área expuesta hacia la transferencia o pérdida de contaminantes.

Formación de una matriz sólida estable que soporte ataque de intemperismo.

Uso como metodología de remediación de suelos y fijación de metales.

La composición puede variar considerablemente, dependiendo de la rigidez que queramos alcanzar y de la temperatura y perfil que estemos utilizando.

Para nuestro caso buscamos disminuir la cantidad de sílice y aumentar los porcentajes de sosa particularmente, debido a que las temperaturas máximas con las que contamos son no más allá de 1200°C, por lo que nos era necesario bajar la temperatura de fusión de la mezcla a ese rango de temperaturas.

De este modo logramos obtener un material de adecuada calidad, buscando mejorarla con adición de otros materiales como alúmina y los propios metales.

Metodología.

Se llevo a cabo la preparación de diferentes mezclas de arena.

Metales base para análisis de estabilización:

Ni como NiCl2

Pb como Pb2(COOCH3)

Cr como CrO3

Diseño.- Variación de las concentraciones de:

Arena (material vitrificante) Entre un 50 y 60%;

Cal (estabilizante) Entre 12.5 y 15%;

Sosa (fundente) Entre 17.5 y 25%;

Alúmina (aumenta viscosidad) Entre 0 y 10%

Metales Concentraciones de 1, 3, 5 y 10%.

Fundición en horno (mufla) a una temperatura de fusión de los materiales de entre 1100 y 1200°C.

Validación de los resultados y ajuste para la corrida de la totalidad de las combinaciones de concentración.

Corrida de prueba CRETIB para la extracción de lixiviados.

Análisis de lixiviados para los metales Niquel (Ni), Plomo (Pb) en equipo de absorción atómica.

Se determinó que la pérdida de peso de los materiales, es principalmente debida a la oxidación de los carbonatos presentes.

La técnica reportaba 25% pérdida de peso cuando nosotros lo obtuvimos alrededor de 22%.

Del análisis de pérdida de volumen, únicamente concluiremos que la perdida de este se aproxima a la que se podría esperar de entre 50 y 75 %, siendo de entre 60 y 73%.

Del análisis fotográfico determinamos que si se cumplió la vitrificación mediante la formación de cristales y amorfos.

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Sosa Flores, C. J. 2004. Estudio y diseño de una metodología para la vitrificación y fijación de contaminantes metálicos. Tesis Licenciatura. Ingeniería Química con área en Ingeniería de Procesos. Departamento de Ingeniería Química y Alimentos, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2004.