Utilización del desecho de sílice de la geotérmica de Cerro Prieto, Mexicali, BC, México, en la fabricación de vidrio flotado.

Solis Oba, Alberto (2015) Utilización del desecho de sílice de la geotérmica de Cerro Prieto, Mexicali, BC, México, en la fabricación de vidrio flotado. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

En este trabajo se utilizaron 2 muestras sólidas de material de desecho de la planta geotérmica de Cerro Prieto, la cual se encuentra ubicada en Mexicali, Baja California, México; provenientes de dos yacimientos diferentes, una de ellas con un contenido de sílice de 92.5 % (muestra 1), y la otra, visiblemente más impura, con 41.8% de sílice (muestra 2). Primeramente se caracterizaron estos materiales, realizando análisis de radiactividad, granulometría, pérdidas por ignición, difracción de rayos X y composición química por medio de fluorescencia de rayos X (FRX), encontrando básicamente que este material no puede utilizarse directamente en la fabricación de vidrio flotado debido a sus contaminantes, principalmente el cloro, así como por su alto contenido de material fino. La especificación de tamaño requerido es 0% de material menor a 0.07 mm, y las muestras 1 y 2 presentaron 33 y 14% respectivamente de partículas menores a este valor. El presente proyecto se enfocó en buscar soluciones a estos inconvenientes para poder utilizar este desecho como materia prima en la fabricación de vidrio flotado. Con el objetivo de retirar los contaminantes e incrementar el porcentaje de sílice en el material, se realizaron pruebas de lavado con agua “en frío” (a unos 22°C) y con agua caliente (a 80 +-10°C), analizando las muestras con FRX entre cada prueba. La muestra #1 cumplió con los requerimientos de cloro (máximo 0.1%) y de sílice (mínimo 97%) en 5 lavados, sin embargo la muestra #2 no cumplió aceptablemente la especificación para sílice, logrando alrededor de 96%. El nivel requerido de cloro sí se alcanzó entre 7 y 8 lavados. Para ambas muestras la diferencia entre el lavado con agua caliente y con agua fría fue marginal. Para solucionar el problema del alto contenido de material fino se hicieron pruebas de aglomeración de las materias primas para la fabricación de vidrio flotado, incluyendo un porcentaje de desecho geotérmico. El método seleccionado fue la pelletización en plato, por considerarse un método sencillo en el laboratorio y el más viable a nivel industrial. Se probaron 2 ligantes diferentes, además del agua: silicato de sodio e hidróxido de sodio, ambos en solución acuosa. El que dio mejores resultados fue este último, tanto en porcentaje de pelletización como en resistencia de los pellets formados. La mejor condición encontrada fue con 22% de hidróxido de sodio en solución acuosa al 25% en peso, más 25 % de agua extra y un porcentaje de sustitución del 15% de desecho geotérmico reemplazando a la arena en la fórmula del vidrio.

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