Las escorias de la central térmica GICC ELCOGAS como materia prima para la síntesis de materiales vitrocerámicos. Parte 2: Síntesis y caracterización de los materiales vitrocerámicos

Abstract

Se expone en este trabajo la segunda parte de los resultados de la investigación sobre el comportamiento en fusión de las escorias y el proceso seguido para la obtención de materiales vitrocerámicos utilizando estas escorias como materia prima. A partir de una mezcla vitrificable basada en escorias, casco de vidrio y carbonato cálcico precipitado de azucarera, se ha obtenido por fusión a 1450ºC un vidrio (ECSCP) que presenta un mecanismo de cristalización superficial. Con el vidrio pulverizado se conformaron probetas cilíndricas de 40 mm de diámetro y 7 mm de altura aproximada, que fueron posteriormente sometidas a los tratamientos térmicos de desvitrificación a temperaturas entre 800 y 1100ºC, y tiempos de tratamiento entre 5 y 60 minutos, obteniéndose una serie de materiales vitrocerámicos de wollastonita-anortitagehlenita. Estos materiales han sido caracterizados y analizadas sus propiedades en función del tiempo y las temperaturas de desvitrificación. Palabras clave: Residuos de gasificación de carbón, escorias GICC, desvitrificación, vitrocerámicos de wolastonita / anortita, materiales porosos.The slag from ELCOGAS IGCC thermal power plant as raw material for the synthesis of glass-ceramic materials. Part 2: Synthesis and characterization of the glass-ceramic materials.There are here reported the result of the second phase of the investigation on the melting behavior of the slag and the process followed to synthesize glass-ceramic materials using this slag as raw component. Starting from a vitrifying mixture based on slag, glass cullet and precipitated calcium carbonate coming from sugar refining, we have obtained the parent glass named ECSCP, which exhibit a surface tendency of crystallization. Pressed specimens of 40 mm diameter and 7 mm height were conformed with the powdered ECSCP glass. The specimens were heat treated for crystalline phases development at temperatures between 800 and 1100ºC during time intervals from 5 to 60 minutes. A series of wollastonite-anorthite-gehlenite glass-ceramics has been synthesized of different characteristics depending on the time and temperature of devitrification.

Caracterización de una escoria de acería para ser reutilizada en la obtención de un material vitrocerámico

“…Ellos estudiaron el comportamiento de fusión de las escorias y el proceso seguido para la obtención de materiales vitrocerámicos. Su resultado fue la obtención de una serie de materiales vitrocerámicos de wollastonita-anortita-gehlenita [ 5].…”

“…El reuso, reciclado o reducción de estos desechos se ha convertido en un tema de gran importancia en las empresas productoras de los mismos, no sólo en el ámbito económico, como es el procesamiento de los desechos para su posterior empleo en la obtención de materiales de interés para la generación de ganancias por medio de ellos, sino también, se ha hecho énfasis en su reducción con fines ambientales ya que estos desechos tienen como consecuencia problemas en la salud; otro factor importante es la eliminación de estos materiales para la recuperación de terrenos ocupados por las escorias en las mismas industrias [ 1,2].…”

Obtención de un material vitrocerámico a partir de una escoria de acería mezclada con vidrio de desecho

“…Es aquí donde el proceso vítreo y vitrocerámico perfilan como nuevas oportunidades para el reciclaje de materiales de desecho; sin embargo, el máximo reto consiste en demostrar la utilidad del proceso y producir materiales que posean características fisicoquímicas capaces de competir con las existentes en el mercado, y de esta forma impactar positivamente el medio ambiente con la desaparición de los depósitos de tales residuos y con el ahorro de recursos y materias primas naturales (5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15) .…”

Reciclado de escorias de fondo de central térmica para su uso como áridos en la elaboración de componentes prefabricados de hormigón

“…Las cenizas pueden emplearse como sustitutivo de cemento (2,3). Igualmente se han ensayado en la preparación de hormigones las escorias procedentes de altos hornos o derivadas de centrales térmicas de gasificación inducida por ciclo combinado (escorias GICC); las primeras se pueden usar en la formulación de cementos (4), mientras las segundas se han estudiado como componente en la fabricación de ladrillos (5), como árido en la dosificación de hormigón (6) y como materia prima para síntesis de materiales vitrocerámicos (7,8).…”

“…Silica fume is used in concrete manufacture (1), while fly ash can be used to replace cement (2, 3). Blast furnace slag or slag from gas-fired combined cycle plants has also been tested in concrete manufacture, the former in cement (4) and the latter as a component in brick-making (5), an aggregate in concrete proportioning (6) and a prime material for vitroceramic material synthesis (7,8).…”