Diseño de un proceso para la fabricación de abrasivos empleando el compuesto alúmina-espinela proveniente de escoria de aluminio
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Pontificia Universidad Javeriana Cali
Abstract
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.
Description
item.page.descriptioneng
Aluminum smelting generates a residue called aluminum dross, which represents approximately 4.3% of the processed material. This residue contains contaminants such as aluminum nitrides (AlN), which release ammonia gases when in contact with water. Therefore, proper disposal of this dross has been a challenge for companies in the industry due to its potential for environmental contamination. To address this issue, a process was designed to obtain alumina-spinel from aluminum dross, with the aim of using it in the production of opalescent glass. The dross underwent washing and calcination at 1 100°C for four hours to obtain alumina-spinel, which was then subjected to grinding to remove agglomerations. The technical and financial feasibility of using alumina-spinel in the manufacturing of opalescent glass through sandblasting was evaluated, comparing it with commercial alumina. It was found that three times the amount of alumina-spinel was required to achieve a similar level of opalescence compared to commercial alumina. Additionally, the particle size distribution of alumina-spinel was finer than that of commercial alumina. This suggests the possibility of processing larger particles to obtain alumina-spinel with a similar particle size distribution as commercial alumina after the grinding and calcination process. In conclusion, it was demonstrated that alumina-spinel obtained from aluminum dross can be successfully utilized in the production of opalescent glass through sandblasting, considering the proposed recommendations to optimize the process. This offers a more sustainable solution for managing aluminum dross and provides an alternative for utilizing this waste material in the glass industry.
Keywords
Alúmina-espinela, Escoria de aluminio, Vidrios opalizados, Sostenibilidad, Alumina-spinel, Aluminum slag, Opalized glass, Sustainability