Resumen de Proceso de vitrificación para solidificar/estabilizar una escoria de fundición: estudio preliminar

Janneth Torres Agredo, Alejandra Narváez Legarda, Robert Sánchez Cano, Luisa Fernanda Mosquera Hidrobo

• español

  Este estudio tiene como objetivo realizar una evaluación preliminar de un proceso de vitrificación, para estabilizar una escoria de fundición de plomo secundario, con el fin de facilitar su manejo y/o disposición. El proceso de vitrificación consiste en someter un residuo a altas temperaturas con agentes vitrificantes, donde se obtiene un producto con alta estabilidad química, permitiendo inertizar un residuo peligroso. Para este estudio, se caracterizó una escoria de fundición y un residuo de arena, a través de las técnicas de Fluorescencia de Rayos X (FRX), Difracción de Rayos X (DRX) y granulometría Láser, con el fin de determinar los parámetros del proceso de vitrificación. Seguidamente, se formularon los lotes experimentales con escoria, arena y carbonato de sodio (Na2CO3) y, se sometieron a temperaturas de 1000, 1100 y 1200ºC durante 2 horas. Los productos obtenidos del proceso, fueron analizados a través de las técnicas de Espectroscopía de IR y de DRX. Adicionalmente, se aplicó la técnica de TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) para determinar la movilidad de los metales pesados contenidos en la escoria y los productos vitrificados. Como resultado del proceso de vitrificación se encontró que a 1200ºC los productos presentaron texturas más homogéneas, parcialmente amorfas, con algunas fases cristalinas. A partir de los resultados obtenidos se puede concluir, que el proceso de vitrificación fue efectivo para la estabilización de la escoria, debido a que presentó una reducción significativa en la lixiviación de metales pesados, cumpliendo la norma para TCLP. Se sugieren estudios posteriores para modificar temperaturas y agentes vitrificantes.

• English

  The aim of this study is to carry out a preliminary evaluation of vitrification process, which used as a method to stabilize a secondary lead smelting slag, in order to facilitate its handling or disposal. Vitrification consists of processing a waste at high temperatures with vitrifying agents, to obtain a product chemically stabilized, to inertize a hazardous waste. In this study, slag and a sand residue were characterized, through of X-ray Fluorescence (FRX), X-ray Diffraction (DRX) and Laser granulometry, in order to determine vitrification process parameters. Experimental batches were formulated for the vitrification process with slag, sand and sodium carbonate (Na2CO3), and were processed to 1000, 1100 and 1200 °C for 2 hours. Additionally, the TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) technique was applied in order to determine the mobility of heavy metals contained in slag and vitrified products. As a result, it was found the vitrified at 1200ºC presented more homogeneous textures, partially amorphous, although some products presented crystalline phases. It can be concluded that the vitrification process was effective for the stabilization of the slag, because it presented a significant reduction in heavy metal leaching, complying with the standard. Further research is suggested to modify temperatures and vitrifying agents.