Valorización y reciclado de Red-Mud: una aproximación a la economía circular

Abstract

En este proyecto se ha realizado un estudio de valorización de RM, considerado residuo peligroso, con el objetivo de alcanzar una aproximación a la economía circular. En primer lugar, se ha realizado un análisis de la composición del RM, que contiene cantidades elevadas de tierras raras y de cromo, lo que lo hace residuo peligroso. El RM utilizado procede de una planta de alúmina situada en Alcoa-San Ciprián. Una vez conocidas las características del RM, se le ha realizado una lixiviación con diferentes agentes lixiviantes y diferentes condiciones de operación, como el tiempo de contacto y la relación líquido/sólido. La siguiente parte de este trabajo ha sido la fabricación de piezas cerámicas a partir de arcilla y RM. Se ha analizado la influencia de la proporción RM/arcilla, así como la temperatura de cocción. A efectos comparativos las muestras fabricadas se le han medido características, como densidad y resistencia a compresión en las diferentes muestras creadas. En paralelo, se ha analizado la posibilidad de recuperar las tierras raras del líquido lixiviado mediante precipitación selectiva para una posterior separación. En este trabajo se ha realizado un estudio de valorización en el que se cierra el ciclo de la economía circular: se ha tratado un residuo, al cual se le han extraído la máxima cantidad de sustancias peligrosas posibles, para utilizarlo como material de construcción, y el lixiviado de ese tratamiento realizado se ha procesado para intentar extraer la mayor cantidad de tierras raras posible.In this project, a study is carried out to assess RM, a hazardous waste, with the aim of achieving an approximation to the circular economy. In the first place has been realized of the composition of RM, that contains high amounts of rare earths and of chromium, which is dangerous. For the execution of this work, Red Mud was used from an alumina plant located in Alcoa-San Ciprián. Once the characteristics of the RM are known, has been realized a leaching with different compounds is applied with leaching agent and differents operating conditions, such as the contact time and the liquid / solid ratio. The next part of this work has been the fabrication of ceramic pieces from clay and RM. The influence of the RM / clay ratio as well as the cooking temperature has been analyzed. For comparative purposes, the spiked samples have been measured several characteristics, such as density and compression resistance. In parallel, has been analized the possibility of recover the rare earths of the leaching liquid through precipitation selective for a later separation. In this work a valuation study has been carried out in which it is closed the cycle of the circular economy: a waste has been treated, which has been extracted the maximum amount of dangerous substances possible, to use it as a construction material, and the leachate of that work has been processed to try to extract as much rare earth as possible.Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería Químic

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