Obtención y caracterización de compuestos de aluminio/calamina a partir de subproductos industriales
Trabajo de grado - Pregrado
2020
Escuela colombiana de ingeniería Julio Garavito
Ciudades de países en desarrollo como Bogotá, en Colombia, entierran varias toneladas diarias de
aluminio sin ser procesadas, a pesar de la buena reciclabilidad de este material. A esto se suma el
hecho de que algunos tipos de subproductos presentan una baja reciclabilidad por refundición, como
es el caso de las virutas mecánicas de aserrado, que son pequeñas y semicontinuas. Esto tiene que ver
con el 12º Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS), de consumo responsable, que anima a las
industrias a reducir los residuos. Además, el 17º ODS dice que estos objetivos sólo pueden alcanzarse
con un fuerte compromiso de asociación y cooperación mundial. Por lo tanto, el objetivo de este
proyecto fue abordar este problema evaluando la reciclabilidad de las virutas de aluminio sobrantes
de un proceso de aserrado, probando su idoneidad para su posterior procesamiento mediante técnicas
pulvimetalúrgicas. El planteamiento técnico incluyó el desarrollo de un refuerzo del aluminio con
cascarilla de laminación, un subproducto del óxido de hierro que queda tras la laminación a alta
temperatura del acero. Para ello, se molieron virutas de aluminio y cascarilla de laminación, y los
polvos resultantes se caracterizaron mediante SEM-EDS, XRD y granulometría láser. A
continuación, los polvos se mezclaron con diferentes porcentajes en peso de cascarilla,
0, 0.5, 1.0 𝑦 2.0% , se compactaron en una prensa hidráulica uniaxial y se sinterizaron en una
atmósfera protectora. Los compuestos de óxido de hierro y aluminio se caracterizaron mediante
microscopía óptica, SEM y dureza. Se descubrió que las partículas de óxido de hierro y la matriz de
aluminio reaccionan por medio de una reacción térmica, formando diferentes tipos de interfaces en
función de la cantidad de cascarilla de laminación. Finalmente, se encontró que él 0.5% de cascarilla
de laminación es el valor óptimo para añadir, ya que mejora la dureza del compuesto a 92.5 ±
2.5 𝐻𝑅𝐹, esto teniendo en cuenta que la dureza del material al 0% de adición es de 90 ± 2.5 𝐻𝑅𝐹.
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