Innovación y aprovechamiento de residuos de procesos de filtración con filtro-ayuda en la industria

Abstract

El propósito de este trabajo fue aprovechar los residuos industriales del filtro ayuda, activados con hidróxido de sodio para la síntesis de geopolímeros, como sustituto del concreto ligero. Los precursores fueron tres residuos, con contenidos en proporción mayor de perlita y celulosa y proporción menor de sales alcalinas. Los residuos y los geopolímeros fueron caracterizados por difracción de rayos X, espectroscopía de absorción infrarroja y análisis térmico. Las condiciones de síntesis procedieron de las pruebas preliminares con los residuos sin lavar y lavados para eliminar las sales. Las condiciones finales fueron: NaOH [4 M]; Si/Al:2.9; sólido/líquido: 0.7-1.1 g/mL en función del residuo; tiempo de reacción de 5 min y 5 min de vibrado; pre-curado de 48 h a 25°C y humedad ambiente de 40-45% y curado a 70 °C y 85% de humedad por 7 días. Los geopolímeros presentaron una resistencia a la compresión máxima de 0.9 - 8 MPa, de acuerdo con los valores del concreto ligero (ASTM C331).

The purpose of this work was to take advantage of the industrial residues of the filter aid, activated with sodium hydroxide for the synthesis of geopolymers as a substitute for lightweight concrete. The precursors were three residues, with a higher proportion of perlite and cellulose contents, and a lower proportion of alkaline salts. The residues and geopolymers were characterized by X-ray diffraction, infrared absorption spectroscopy and thermal analysis. Synthesis conditions were obtained from preliminary tests with unwashed residues and washed to remove salts. Final conditions were: NaOH [4 M]; Si/Al:2.9; solid/liquid:0.7-1.1 g/mL depending on the residue; reaction time of 5 min and 5 min of vibration; pre-cured for 48 hours at 25°C and ambient humidity of 40-45% and cured at 70°C and 85% RH for 7 days. The geopolymers presented a maximum compressive strength of 0.9 - 8 MPa, according to lightweight concrete values (ASTM C331).