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Análisis comparativo de agentes lixiviantes orgánicos para el reciclaje de plomo a partir de baterías de automóvil

Villa Vargas, Lina Constanza (2017) Análisis comparativo de agentes lixiviantes orgánicos para el reciclaje de plomo a partir de baterías de automóvil. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín.

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Resumen

Las baterías de plomo representan el 60% de las baterías de almacenamiento de energía eléctrica del mundo. Una batería de plomo que utiliza un automóvil pesa aproximadamente 17 Kg y contiene 35% de pasta de plomo y 29% de plomo. Cerca del 50% del consumo de plomo a nivel mundial proviene de materiales reciclados y reutilizados (Smaniotto et al., 2009). Actualmente, los métodos pirometalúrgicos representan más del 90% de la tecnología para recuperación de plomo; sin embargo, estos procesos son severamente criticados debido a la emisión de dióxido de azufre por la descomposición de sulfato de plomo a temperaturas elevadas, además de las emisiones de partículas (Sonmez & Kumar, 2009).. La recuperación de plomo mediante el reciclaje de baterías por procesos hidrometalúrgicos ha sido investigada como una alternativa a los procesos pirometalúrgicos. En el presente trabajo de tesis se realizó un análisis termodinámico comparativo de la lixiviación de plomo a partir de agentes de lixiviación tipos carboxílicos (citrato, acético, oxálico, EDTA y NTA). Durante el proceso de lixiviación se establecieron tres niveles de condiciones, para la concentración de los agentes lixiviantes fueron 0.25 M, 0.5 M, 1 M y el porcentaje en peso de sólidos fueron 0.1 g, 1.0 g, 3.0 g. Se fijó la temperatura a 25°C, el pH a 7 y la velocidad de agitación a 300 rpm. Además se utilizó hidracina como agente reductor y peróxido de hidrógeno como agente oxidante (Zárate-Gutiérrez & Lapidus, 2014). Finalmente se analizó la electrodepositación del plomo en medio de las soluciones delos agentes lixiviantes seleccionados. Los resultados obtenidos mostraron recuperaciones del 90% en las condiciones en condiciones en los niveles estudiados, para la concentración de los agentes lixiviantes fueron 0.25 M, 0.5 M, 1 M y el porcentaje en peso de sólidos fueron 0.1 g, 1.0 g, 3.0 g, siendo citrato el agente de lixiviación con mayor eficiencia., Abstract: Lead batteries account about 60% of the world's electric power storage batteries. An automobile lead battery weighing approximately 17 Kg contains 35% lead paste and 29% lead. About 50% of the world's lead consumption derive from recycled and reused materials (Smaniotto et al., 2009). Currently, pyrometallurgical methods account for more than 90% of lead recovery technology. However, they are severely criticized because the emission of sulfur dioxide by decomposing lead sulphate at elevated temperatures in addition to emissions of particulate matter (Sonmez & Kumar, 2009). The lead recovery from the recycling of batteries by hydrometallurgical processes has been investigated as an alternative to the pyrometallurgical processes. Therefore, a comparative thermodynamic analysis was studied by leaching of lead from carboxylic leaching agents (Citrate, acetic, oxalic, EDTA and NTA). Three levels conditions were established, varying the concentration factors and S / L ratio, setting the temperature, pH and agitation speed. Hydrazine was used as reducing agent and hydrogen peroxide as oxidizing agent (Zárate-Gutiérrez & Lapidus, 2014). Also, the behaviour of lead at electrolysis step was analyzed. The results obtained showed recoveries of up to 90% in the above-mentioned conditions, being Citrate the leaching agent with greater efficiency.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Ricardo Rojas, Néstor Ricardo
Información adicional:Línea de Investigación: Metalurgia extractiva
Palabras clave:Hidrometalurgia del plomo, Lixiviación del plomo, Reciclaje de metales, Reactivos orgánicos, Hydrometallurgy of lead, Recycling of metals, Leaching of lead, Organic reagents
Temática:6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
Unidad administrativa:Sede Medellín > Facultad de Minas > Escuela de Ingeniería de Materiales > Ingeniería de Minas y Metalurgia
Código ID:63511
Enviado por : Lina Constanza Villa Vargas
Enviado el día :15 May 2018 18:25
Ultima modificación:15 May 2018 18:25
Ultima modificación:15 May 2018 18:25
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