Browsing by Subject "Escoria de aluminio"

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    Diseño de un proceso para la fabricación de abrasivos empleando el compuesto alúmina-espinela proveniente de escoria de aluminio
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Abadía Palacios, Mariam; Bruzón Vallejo, Juan José; Jurado Patiño, Carlos Andrés; Prado Yabe, Mariana Naomi; Muñoz Vélez, Mario Fernando; Gómez Gómez, Adriana
    La fundición de aluminio produce un residuo llamado escoria de aluminio, que representa aproximadamente el 4,3% del material procesado. Este residuo contiene componentes contaminantes, como nitruros de aluminio (AlN), que liberan gases de amoníaco al entrar en contacto con el agua. Por lo tanto, la disposición adecuada de esta escoria ha sido un desafío para las empresas del sector debido a su potencial contaminante. Para abordar este problema, se diseñó un proceso para obtener alúmina-espinela a partir de la escoria de aluminio, con el objetivo de utilizarla en la fabricación de vidrios opalizados. Se realizó un lavado y calcinación de la escoria a 1 100°C durante cuatro horas para obtener la alúmina-espinela, que luego fue sometida a molienda para eliminar las aglomeraciones. Se evaluó la viabilidad técnica y financiera de utilizar la alúmina-espinela en la fabricación de vidrios opalizados mediante sandblasting, comparándola con la alúmina comercial. Se determinó que se necesitaba una cantidad tres veces mayor de alúmina-espinela para lograr un nivel de opalización similar al obtenido con alúmina comercial. Además, se observó que la granulometría de la alúmina-espinela era más fina que la alúmina comercial. Esto indica la posibilidad de procesar partículas de mayor tamaño con el fin de obtener alúmina-espinela con una granulometría similar a la alúmina comercial después de realizar el proceso de molienda y calcinación. En conclusión, se demostró que es posible utilizar la alúmina-espinela obtenida de la escoria de aluminio en la fabricación de vidrios opalizados mediante sandblasting, considerando las recomendaciones propuestas para optimizar el proceso. Esto ofrece una solución más sostenible para el manejo de la escoria de aluminio y brinda una alternativa de aprovechamiento de este residuo en la industria del vidrio.
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    Diseño de un proceso productivo que permita la recuperación de escoria de aluminio para su uso como materia prima en morteros
    (Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2021) Meneses Núñez, Laura Sofía; Escobar Torres, Daniela; Ibarra Enriquez, Santiago José; Núñez Navia, Juan Camilo; Muñoz Vélez, Mario Fernando; Salazar Serna, Kathleen Georjahna
    La globalización y el desgaste progresivo del planeta han llevado a la sociedad a pensar en nuevas opciones de producción y desarrollo que impacten en menor medida al medio ambiente; actualmente, el diseño de alternativas de aprovechamiento de residuos con enfoque de economía circular está en auge. Pese a que las técnicas de reutilización de materiales han sido poco exploradas, en Colombia se han empezado a desarrollar cambios que promueven la sostenibilidad. En el presente proyecto se diseñó un proceso que permite la recuperación de escoria de aluminio, la cual es un residuo que genera una problemática ambiental cuando no se dispone apropiadamente. La caracterización fisicoquímica mostró la importancia del proceso de apagado (lavado) del material, lo que mejoró sus características principalmente en términos de la reducción de nitruros, ya que éstos son nocivos para la salud y el ambiente. Con relación a la molienda, se encontró que la mejor alternativa es utilizar un molino de impacto para garantizar el tamaño de partícula establecido en la norma NTC3493 sobre agregados del cemento. Mediante la aplicación de herramientas de la Ingeniería Industrial, se propone una infraestructura para el diseño de una planta que permita realizar el proceso productivo de recuperación de la escoria de aluminio para su potencial uso como materia prima en la producción de morteros al ser usados en el sector de la construcción. Finalmente, se realizó un análisis de factibilidad financiero, el cual dio como resultado que con un precio de venta de la escoria de aluminio igual a 579.09 $/kg el proyecto es factible y cumple con sus gastos financieros y de operación.
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    Estudio del comportamiento mecánico de morteros con sustitución parcial de cemento por escoria de aluminio y efecto de la reducción del tamaño de partícula
    (Pontificia Universidad Javariana Cali, 2023) Parra Molina, Daniel; Rojas Manzano, Manuel Alejandro
    Debido al crecimiento económico y los procesos de expansión de las ciudades, la demanda de vivienda ha incrementado y el sector de la construcción ha tenido que esforzarse por satisfacerla generando más proyectos a fines, lo cual conlleva también a un aumento en la necesidad de materia prima y por consiguiente en las emisiones de contaminantes en toda la línea de producción de este sector económico. Como lo es el caso de la producción de aluminio, el cual consta de dos diferentes procesos de producción uno que se enfoca en la transformación de materia prima como la bauxita la cual es extraída bajo procesos de excavación y posterior transformación en industrias (producción primaria) y un segundo proceso de producción el cual consiste básicamente en el reusó de aluminio presente en insumos de cocina, hogar, construcción entre otros (producción secundaria). Los residuos de los procesos de producción de aluminio se clasifican según su contenido de aluminio, al igual que su composición química general, la cual varía según el proceso del cual provienen. Estas escorias se consideran residuos peligrosos por sus componentes químicos, debido a que estos residuos poseen componentes inflamables, irritantes y corrosivos, entre otros (Li et al., 2021). En el presente trabajo de grado se estudió la inclusión de escoria de aluminio como sustituto del cemento en la preparación de morteros, evaluando los efectos del tamaño de partícula (fina <75μm, intermedio (75-150μm) y tamaño grueso (150-300μm) y el porcentaje de sustitución (5% ,10% y 20%) por cemento en el comportamiento mecánico de estos morteros. Como resultados se obtuvo que al realizar un proceso de lavado con agua a la escoria de aluminio este no elimina totalmente AlN de la escoria el cual posiblemente influye en las propiedades mecánicas de las diferentes mezclas de mortero debido a que probablemente genere amonio al entrar en contacto con el agua de la mezcla. Por otro lado se encontró que los morteros con inclusión de escoria de aluminio presentaron aumento de las propiedades mecánicas (compresión y flexión) con el paso del tiempo como las demás mezclas con componentes cementicos y de igual manera su correlación inversa con la absorción. Finalmente se encontró que los morteros con escoria fina con tamaño de partícula <75μm y un porcentaje de sustitución 5% del cemento presento una menor disminución en las propiedades mecánicas respecto al mortero de referencia con diseño de mezcla para 28MPa.