Ingenieria

Recuperación de níquel y vanadio de residuos de la combustión de fueloil, mediante lixiviación con ácido sulfúrico y carbonato de sodio
Ernesto de la Torre, Alicia Guevara y Paulina Ibujés Departamento de Metalurgia Extractiva (DEMEX) ernesto.delatorre@epn.edu.ec

Resumen La combustión de fuel oil genera cenizas volantes y escoria con altas concentraciones de vanadio y níquel, los cuales sonaltamente contaminantes y pueden ser valoradas por calcinación y lixiviación. Una caracterización de los residuos sólidos generados por hornos, generadores y calderos fue realizada, mediante el uso de espectrofotometría de absorción atómica (AA), difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (MEB-EDX). La escoria con 8 % Ni; 28 % Vcomo Ca0.17 V2 O5 ; Na0.33 V2 O5 fue tratada conlixiviación agitada con H2 S O4 200 g/L y Na2 CO3 2 M a 75 ◦ C lo cual permitió recuperar 22 %Niy 75 %V en solución. Las cenizas volantes con 2 %Ni; 5 %Vcomo Na0.33 V2 O5 ; NiV2 O6 ; V2 O5 por calcinación a 350 ◦ C y lixiviación agitada con H2 SO4 200 g/L permitió recuperar en solución 73 %Niy 90 % V. Palabras claves: Valorización de residuos; cenizas de fuel oil; recuperación de vanadio, níquel yhierro. Abstract The combustion of fuel oil generates fly ash and slag with high levels of vanadium and nickel, which are potentially pollutant and could be assessed by roasting and lixiviation. A characterization of solid waste generated by furnaces, generators and boilers was made, using spectrophotometry of atomic absorption (AA), X- ray diffraction (DRX) and scanning electron microscopy(MEB-EDX). Slags with 8 %Ni; 28 %Vas Ca0.17 V2 O5 ; Na0.33 V2 O5 treated by agitated lixiviation with H2 SO4 200 g/L and Na2 C O3 2 M at 75 ◦ C permits the recovery in solution of 22 %Niand 75 % V. Fly ash with 2 %Ni; 5 %Vas Na0.33 V2 O5 ; NiV2 O6 ; V2 O5 by roasting at 350 ◦ C and agitated lixiviation with H2 S O4 200 g/L permits the recovery in solution 73 %Ni and 90 % V. Keywords: Wastesvalorization, fuel oil fly ash; vanadium, nickel and iron recovery

1

Introducción
En investigaciones anteriores Se estudió la aplicación de la combustión controlada como un proceso de preconcentración que permitió elevar los niveles de vanadio y níquel en las cenizas para su posterior lixiviación. Los diferentes ensayos demostraron que las cenizas volantes calcinadas a 500 ◦ C durante 120 minlogran unenriquecimiento del 81 % de níquel en partículas con tamaño entre 370 − 160 um y 59 % de vanadio con el material original [4]. Se utilizaron cenizas volantes libres de carbón para ser sometidas a una tostación clorurante durante 2.5 horas a 875 ◦ C con adiciones del 20 al 30 % de Na Cl para posteriormente lixiviarlas en agua. En este ensayo se obtuvo una solución cargada, con una recuperación del75 a 85 % de vanadio [5].

Uno de los problemas mas serios producidos en hornos, incineradores y calderos es la acumulación de escoria y cenizas volantes. Estos residuos pueden encontrarse incrustados sobre el hogar (escorias) y depositados sobre bandejas contiguas a la chimenea (cenizas volantes). Existen muchos elementos que pueden contener estos materiales, pero los más importantes sonvanadio, níquel y sodio. La recuperación de vanadio y níquel a partir de estos residuos permitirá valorizarlos y disminuir la posibilidad de contaminación que podría originar su acumulación. Con el fin de dar una solución a la acumulación de los residuos generados por una termoeléctrica ubicada en Esmeraldas-Ecuador se ha investigado la posibilidad de valorizar estos desechos mediante la recuperación deníquel y vanadio.

29

Ernesto de la Torre, Alicia Guevara y Paulina Ibujés

Se estudió la influencia del tamaño de partícula, temperatura de lixiviación, agente ácido lixiviante en la recuperación de níquel y vanadio contenidos en las cenizas volantes. Del proceso investigado se definió que mediante una solución de H Cl 20 % a 50 ◦ C, con una muestra original durante 6 horas de contacto se...