ES2300189B1 - Procedimiento para el tratamiento de residuos liquidos procedentes de plantas de fundicion inyectada de aluminio. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el tratamiento de residuos
líquidos procedentes de plantas de fundición inyectada de
aluminio.
La invención define un procedimiento para tratar
residuos líquidos de plantas de fundición inyectada de aluminio que
comprende:
(a) tratamiento del residuo líquido para
desestabilizar la emulsión de los aceites o grasas seguido de una
decantación para obtener una fase ligera a base de aceites o grasas
y una fase pesada;
(b) adición a la fase pesada obtenida en la
etapa (a) de un electrolito seleccionado entre un cloruro, un
carbonato y un hidróxido de un metal alcalino o un metal
alcalino-térreo, seguida de tratamiento térmico a
una temperatura de 50-80ºC;
(c) decantación para obtener una fase ligera a
base de polialquilenglicoles y una fase pesada; y
(d) purificación de la fase pesada obtenida en
la etapa (c) para separar los glicoles y, opcionalmente, el
electrolito usado en la etapa (b).
Dicho procedimiento permite una gestión adecuada
del residuo así como la recuperación de subproductos valiosos.
Description
Procedimiento para el tratamiento de residuos
líquidos procedentes de plantas de fundición inyectada de
aluminio.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La invención se refiere al campo del tratamiento
de residuos líquidos procedentes de la industria metalúrgica, más
concretamente de plantas de fundición inyectada de aluminio. En
particular, la invención se refiere a un procedimiento para el
tratamiento de dichos residuos líquidos a fin de facilitar su
gestión, obteniendo, al mismo tiempo, subproductos valiosos.
El efluente residual generado en plantas de
fundición inyectada de aluminio tiene una elevada complejidad,
debido principalmente al modo de operación y a las características
de los productos químicos utilizados en las mismas:
- Desmoldeantes pulverizados sobre los moldes de
inyección.
- Aceites de engrase, de refrigeración y para el
calentamiento de moldes, así como fluidos hidráulicos basados en
glicol, utilizados todos ellos en las máquinas de inyección. La
forma en la que todos estos productos van a parar al residuo se
debe a las fugas que se producen en los circuitos que los
contienen.
- Agua y otros compuestos, utilizados en el
mantenimiento de moldes y en el lavado de piezas.
Todos estos componentes van a parar a un mismo
foso, generándose así un residuo muy heterogéneo y con un alto
contenido en agua.
Esta complejidad no ha permitido, hasta ahora,
una gestión adecuada de los residuos generados, constituyendo así un
problema, que se viene arrastrando desde hace varios años, para
todas las empresas del sector.
En la patente JP 58223473 (1983) se describe un
método de tratamiento del efluente residual de plantas de fundición
inyectada de aluminio en el que este se somete a decantación para
eliminar el aceite, seguida de una filtración para separar las
partículas finas y de un tratamiento alcalino del filtrado para
llevar el pH a 8-10 y obtener así el líquido
regenerado. Asimismo, en la patente US 5456829 (1995) se describe
un procedimiento para tratar aguas residuales procedentes de
equipos de lavado en industrias del metal, tal como la de fundición
inyectada, entre otras, que contienen aceites emulsionados, metales
pesados y otros contaminantes. Dicho procedimiento contempla la
decantación del aceite y una floculación posterior para separar los
sólidos suspendidos, los metales pesados y el aceite restante.
Igualmente, en la patente DE 10305867 (2003) se describe un método
para tratar este tipo de efluentes (fluido barrera o de desmoldeo
contaminado con fluido hidráulico, fluido refrigerante, lubricante
e impurezas) mediante sedimentación para separar las partículas
gruesas, seguida de floculación y filtración para separar las
partículas finas y posterior ajuste de la concentración de los
componentes del fluido barrera para poder ser reutilizado. Dichos
métodos están dirigidos a conseguir la separación de las partículas
sólidas y de los aceites, principalmente.
Por otro lado, son conocidos en el estado de la
técnica diversos procedimientos dirigidos a la recuperación o
reciclado de los distintos fluidos que componen este efluente
residual tan complejo, en función del interés comercial de los
mismos. Así, en la patente JP 2001072991 (2001) se describe un
método para la recuperación de un polialquilenglicol a partir de un
fluido hidráulico soluble en agua procedente de industrias de
fundición inyectada, entre otras, mediante tratamiento con un
agente coagulante para generar un floculado conteniendo glicoles,
aminas y otras impurezas que se separa por filtración, por ejemplo,
y se desecha. El filtrado se somete entonces a calentamiento a una
temperatura por encima del punto de turbidez del polialquilenglicol
a fin de separar este del agua y obtenerlo con una elevada pureza.
Asimismo, la patente US 2003007094 (2003) describe un procedimiento
para recuperar un lubricante usado en procesos de fundición
inyectada mediante filtración de los sólidos gruesos y decantación
del aceite, que se llevan a cabo en un tanque con tres
compartimentos, seguidas de una filtración de los sólidos finos
para obtener el lubricante regenerado que se reutiliza mezclado con
lubricante nuevo.
Por otro lado, se han descrito otros métodos
para tratar residuos líquidos similares. Así, por ejemplo, en la
patente JP 54149330 (1979) se describe un procedimiento para
regenerar soluciones desengrasantes que contienen aceite y un
tensioactivo mediante la adición de un tensioactivo no iónico y
posterior calentamiento a una temperatura superior al punto de
turbidez del tensioactivo añadido, separándose así una fase oleosa
superior que puede decantarse. Asimismo, en la patente JP 5269456
(1993) se describe un procedimiento para tratar un efluente
residual que contiene aceites y un tensioactivo, por ejemplo un
tensioactivo no iónico tal como el polietilenglicol, mediante
calentamiento a una temperatura a la que el tensioactivo deja de
ser hidrófilo y se deposita en partículas. De este modo, se separa
una capa de aceite que se puede recoger por centrifugación.
Igualmente, en la patente JP 59130594 (1984) se describe un método
para separar el agua de una mezcla de glicoles y agua procedentes
de máquinas de fundición inyectada, entre otras, en el que se
somete dicha mezcla a presurización y posterior separación mediante
ultrafiltración o mediante ósmosis inversa. Análogamente, en la
patente CA 2074301 (1994) se describe un procedimiento para
recuperar glicoles de una mezcla de agua y glicoles empleada para
eliminar el hielo depositado sobre los aviones que incluye añadir
un óxido alcalino o alcalinotérreo con lo que los glicoles, que son
insolubles en una suspensión que contiene un hidróxido alcalino, se
separan formando una capa superior de glicoles que se puede recoger
y reutilizar.
No se conoce, por tanto, en el estado de la
técnica un procedimiento de tratamiento integrado de los residuos
líquidos de plantas de fundición inyectada de aluminio que permita
la obtención de aceites y glicoles como subproductos de interés.
Esto puede deberse a que la separación de los glicoles y los
polialquilenglicoles es especialmente dificultosa por lo complejo
del residuo líquido de partida que los contiene. De hecho, el
problema radica en la segregación de los polialquilenglicoles ya
que, al aumentar la temperatura, forman una fase superficial que
impide tratamientos térmicos posteriores para la purificación de
los glicoles (destilación, rectificación, desecación, etc.). En
efecto, esta fase superficial da lugar a la aparición de
proyecciones más o menos violentas durante dichos tratamientos
térmicos por la aparición de grandes burbujas. Por todo ello, el
mercado de los glicoles reciclados se ha centrado en la
recuperación de los mismos a partir de otros residuos más sencillos
como son, por ejemplo, los anticongelantes del sector de automoción
(véanse, por ejemplo, las patentes ES 2124928, ES 2105738 y EP
0521369).
Así pues, continúa existiendo en el estado de la
técnica la necesidad de un procedimiento alternativo para el
tratamiento integrado de estos efluentes líquidos procedentes de
plantas de fundición inyectada de aluminio que supere los
inconvenientes descritos previamente y que permita una gestión
adecuada de los mismos, tanto desde el punto de vista
medioambiental como desde del punto de vista económico, así como la
recuperación de subproductos valiosos.
Sorprendentemente, los presentes inventores han
descubierto que la solubilidad de los polialquilenglicoles en dicho
residuo complejo, una vez eliminados adecuadamente los aceites, se
puede reducir apropiadamente mediante la selección de un
electrolito adecuado y de una temperatura adecuada de calentamiento
de esta mezcla, de modo que se acelere la separación de los mismos
durante el posterior proceso de decantación a temperaturas
moderadas. Asimismo, han descubierto que tras filtrar o calentar el
residuo se produce una sorprendente separación de fases que, tras
simple decantación, permite separar los aceites de una forma
eficiente y adecuada para proceder después a la separación de
glicoles y polialquilenglicoles.
Por tanto, el procedimiento de la presente
invención incluye una primera separación eficiente de los aceites
contenidos en dichos efluentes, bien por tratamiento térmico, bien
por filtración a presión, seguida de un tratamiento químico del
resto del efluente con un electrolito adecuado y posterior
calentamiento a una temperatura determinada. De este modo, se
pueden obtener por separado los aceites y los glicoles de alto
interés económico, y generar uno o más residuos desechables más
fáciles de gestionar que el efluente residual inicial. Dicho
procedimiento, además, presenta las ventajas de ser simple,
eficiente y económico.
La presente invención, por tanto, tiene por
objeto proporcionar un procedimiento para el tratamiento de
residuos líquidos procedentes de plantas de fundición inyectada de
aluminio.
La Figura 1 muestra un diagrama en bloques del
procedimiento de la invención cuando en la etapa (a) se efectúa un
proceso de calefacción para desestabilizar la emulsión de los
aceites o grasas del residuo líquido.
La Figura 2 muestra un diagrama en bloques del
procedimiento de la invención cuando en la etapa (a) se efectúa un
proceso de filtración para desestabilizar la emulsión de los
aceites o grasas del residuo líquido.
La presente invención proporciona un
procedimiento para el tratamiento de residuos líquidos procedentes
de plantas de fundición inyectada de aluminio que comprende las
etapas de:
- (a)
- tratamiento del residuo líquido para desestabilizar la emulsión de los aceites o grasas seguido de una decantación para obtener una fase ligera a base de aceites o grasas y una fase pesada;
- (b)
- adición a la fase pesada obtenida en la etapa (a) de un electrolito seleccionado entre un cloruro, un carbonato y un hidróxido de un metal alcalino o un metal alcalino-térreo, seguida de tratamiento térmico a una temperatura de 50-80ºC;
- (c)
- decantación para obtener una fase ligera a base de polialquilenglicoles y una fase pesada; y
- (d)
- purificación de la fase pesada obtenida en la etapa (c) para separar los glicoles y, opcionalmente, el electrolito usado en la etapa (b).
En el contexto de la invención el término
"residuos líquidos procedentes de plantas de fundición inyectada
de aluminio" se refiere al efluente residual generado en plantas
de fundición inyectada de aluminio que comprende los desmoldeantes
pulverizados sobre los moldes de inyección; los aceites de engrase,
de refrigeración y para el calentamiento de moldes; los fluidos
hidráulicos basados en glicol utilizados todos ellos en las
máquinas de inyección; y el agua y otros compuestos utilizados en
el mantenimiento de moldes y en el lavado de piezas.
Todos estos componentes se recogen
conjuntamente, generando así un residuo muy heterogéneo compuesto
básicamente por aceites minerales y lubricantes, emulsionantes,
glicoles (monoetilenglicol (MEG) y dietilenglicol (DEG),
principalmente), polialquilenglicoles y agua en una elevada
proporción, además de los productos de degradación que se producen
a partir de éstos. Dicha composición varía sustancialmente en
función de las distintas incidencias de operación que pueden
acaecer en la planta de fundición. Debido a que su contenido en
agua es superior al 90%, antes de ser sometido al procedimiento de
la invención, el residuo líquido "bruto" se concentra por
evaporación u otro método convencional. Dicha concentración suele
efectuarse en la misma planta de fundición inyectada. Así, la
composición del residuo líquido concentrado de partida que se
somete al procedimiento de la invención (expresada en peso con
respecto al peso total del residuo) se corresponde con la mostrada
en la tabla I.
Como se ha comentado, este residuo es una mezcla
de composición muy variable en la que existen ciertos compuestos
emulsionantes, causantes en parte de que los compuestos apolares
tales como aceites o grasas no se separen fácilmente de la fase
acuosa. Por tanto, el residuo líquido de partida se somete en
primer lugar a un tratamiento para desestabilizar o romper la
emulsión que forman los aceites o grasas en la fase acuosa del
residuo. De este modo, los compuestos apolares se separan
fácilmente de los compuestos polares y se generan dos fases: una
fase ligera compuesta principalmente por aceites o grasas y una
fase pesada en la que están presentes glicoles,
polialquilenglicoles y agua, además de las impurezas arrastradas. A
continuación, mediante decantación se recoge la fase ligera a base
de aceites o grasas para su reciclado, mientras que la fase pesada
se somete a los procesos de las siguientes etapas del
procedimiento.
El tratamiento para desestabilizar la emulsión
de los aceites o grasas del residuo se puede efectuar mediante
filtración o mediante tratamiento térmico, tal y como se ha
indicado.
La filtración del residuo permite separar, por
un lado, los compuestos emulsionantes como un residuo sólido y, por
otro, una mezcla compuesta por una fase oleosa menos densa y una
fase acuosa más densa que se separan tras un tiempo en reposo.
Dicha filtración se realiza de un modo convencional mediante
cualquier método conocido en el estado de la técnica utilizando una
diferencia de presión conseguida bien a presión o bien realizando
vacío, pudiendo efectuarse en continuo o discontinuo. A escala de
laboratorio, se puede realizar a vacío (a 500-750
mbar, preferiblemente a 550 mbar) y en discontinuo, usando, por
ejemplo, un embudo de filtración Büchner con papel de filtro de
laboratorio acoplado a un matraz Kitasato, que a su vez se conecta
a un sistema de vacío. Una vez completada la filtración, el
filtrado se pasa a un embudo de decantación, por ejemplo, y
transcurrido un corto tiempo de reposo se procede a la decantación
en discontinuo.
A escala industrial, se puede utilizar un filtro
de prensa o similar, ya que permite operar con mayores diferencias
de presión (entre 3 y 10 atm), con lo cual el proceso de
filtración es mucho más rápido. El filtrado se pasa a un reactor de
geometría cilíndrica, por ejemplo, procediéndose entonces a la
decantación también en discontinuo.
Los parámetros a controlar en la operación de
filtración son el tamaño de poro del filtro, el tiempo de
filtración y la diferencia de presión, si bien esto depende del
equipo empleado para hacer la filtración (un filtro de prensa, una
centrífuga, un filtro de placas o un kitasato con un Büchner, por
ejemplo), como es bien conocido por el experto en la materia.
Tras filtrar y decantar, por tanto, se generan
dos fases: una ligera compuesta principalmente por aceites o grasas
y otros compuestos, con un contenido en agua del 0,50%, y una fase
pesada que contiene agua, polialquilenglicoles y glicoles, además
de las impurezas arrastradas. Asimismo, se genera un residuo sólido
tras la filtración que debe gestionarse por separado enviándolo,
por ejemplo, a un gestor autorizado para tal fin.
Por tanto, en una realización particular del
procedimiento de la invención, el tratamiento del residuo líquido
para desestabilizar la emulsión de los aceites o grasas de la etapa
(a) se efectúa mediante filtración.
En el caso de tratar el residuo de partida
mediante calefacción, esta se efectúa mediante métodos
convencionales de calentamiento. Así, por ejemplo, a escala de
laboratorio puede efectuarse introduciendo el residuo en un embudo
de decantación y calentando en estufa (sin rampa específica de
temperatura) a la temperatura prevista durante un tiempo adecuado,
determinado por el experto en la materia. Transcurrido ese tiempo
se aprecian dos fases inmiscibles claramente diferenciadas: una
fase oleosa menos densa y una fase acuosa más densa, con lo cual se
puede decantar fácilmente. A escala industrial, dicha calefacción
puede efectuarse usando un decantador encamisado o con resistencia
interna o un reactor encamisado con geometría cilíndrica, por
ejemplo. En cualquier caso, los parámetros a determinar por el
experto serán la temperatura y el tiempo de calefacción.
Por tanto, tras calentar y decantar se generan
dos fases: una fase ligera a base de aceites o grasas con un
contenido en agua del 15 al 30%, y una fase pesada en la que están
presentes agua, polialquilenglicoles, glicoles e impurezas.
Así, en una realización particular del
procedimiento de la invención, el tratamiento del residuo líquido
para desestabilizar la emulsión de los aceites o grasas de la etapa
(a) se efectúa mediante calefacción a 60-90ºC. En
una realización preferida, este tratamiento se efectúa mediante
calefacción a 80ºC.
Tal y como se ha indicado previamente, tras el
proceso de filtración o de calefacción, se lleva a cabo una
decantación y se recoge la fase ligera a base de aceites o grasas
que se puede reciclar, tal y como se ha señalado. Dicha decantación
puede llevarse a cabo mediante métodos convencionales empleando,
por ejemplo, un embudo de decantación o un reactor encamisado de
geometría cilíndrica provisto de un agitador de hélice para
mantener la homogeneización, cuyo calentamiento se consigue con un
aceite térmico calentado y accionado por un criotermostato. En
cualquier caso, la decantación se realiza en discontinuo, con lo
cual la principal variable a controlar es el tiempo que se deja en
reposo la mezcla que, por lo general, será reducido.
Debido a su reducido contenido en agua, la fase
de aceites o grasas obtenida mediante filtración y decantación
tendrá unos costes de gestión muy inferiores a los obtenidos
mediante calefacción y decantación, por lo que se prefiere la
primera alternativa.
La fase pesada resultante de esta primera etapa
de separación de aceites o grasas debe seguir siendo tratada con
el fin de poder recuperar y, posteriormente reciclar, la mayor
parte de los glicoles presentes en la misma. Para ello, es
imprescindible eliminar de esta fase pesada los
polialquilenglicoles, pues dada su naturaleza dificultarían mucho
cualquier tipo de tratamiento físico que pudiera realizarse con
posterioridad, tal y como se ha comentado previamente.
Por tanto, en una segunda etapa (b) a la fase
pesada obtenida en la etapa (a) se le adiciona un electrolito
particular seleccionado entre un cloruro, un carbonato y un
hidróxido de un metal alcalino o un metal
alcalino-térreo. Dicha mezcla se somete entonces a
tratamiento térmico a una temperatura de
50-80ºC.
Efectivamente, una vez separada eficientemente
la fase ligera de aceites o grasas, la adición de un electrolito
del tipo de los indicados junto con el calentamiento de la mezcla
resultante a la temperatura prevista permite una separación eficaz
de los polialquilenglicoles. Sin querer limitarse a una teoría se
cree que, debido a la suma de varios efectos, tales como la
variación en la fuerza iónica del medio o la combinación de los
cationes del electrolito con los compuestos glicólicos, se consigue
la separación de dos fases: una fase ligera de polialquilenglicoles
compuesta principalmente por
polialquilenglicoles, agua e impurezas, y una fase pesada compuesta fundamentalmente por glicoles sencillos y agua.
polialquilenglicoles, agua e impurezas, y una fase pesada compuesta fundamentalmente por glicoles sencillos y agua.
Así, en una realización particular del
procedimiento de la invención, el tratamiento térmico tras la
adición del electrolito de la etapa (b) se efectúa a una temperatura
de 70ºC
En otra realización particular del procedimiento
de la invención, el electrolito de la etapa (b) es un cloruro, un
carbonato o un hidróxido de potasio, sodio o magnesio. En una
realización preferida, el electrolito de la etapa (b) es cloruro
sódico o hidróxido potásico.
En otra realización particular del procedimiento
de la invención, el electrolito de la etapa (b) se añade en una
concentración que varía desde un 5% en peso respecto al peso total
de fase pesada hasta la concentración de saturación del
electrolito. En una realización preferida, el electrolito se añade
en una concentración de un 7,3% en peso respecto al peso total de
fase pesada.
Para llevar a cabo las etapas (b) y (c), es
decir, la adición del electrolito seguida de calentamiento y
posterior decantación, se puede emplear cualquier método
convencional. Así, por ejemplo, la fase pesada de la etapa (a) se
pasa a un matraz de fondo redondo con un agitador magnético y se
añade el electrolito utilizado (manualmente con la ayuda de un
embudo, por ejemplo). A partir de ese momento se calienta hasta la
temperatura deseada, introduciendo el matraz en un baño adecuado
(de silicona, por ejemplo) calentado mediante cualquier dispositivo
convencional tal como una placa de agitación, por ejemplo. La
temperatura del baño se puede controlar mediante cualquier
dispositivo de la técnica, tal como un termómetro de contacto. La
mezcla se mantiene a la temperatura deseada y con agitación durante
un tiempo adecuado (40 minutos, por ejemplo), determinado por el
experto en la materia. Pasado ese tiempo se pasa a un embudo de
decantación en el que se deja el tiempo necesario para que se
produzca la separación de fases, decantándose a continuación. A
escala industrial, la fase pesada de la etapa (a) se pasa a un
reactor cilíndrico encamisado de simetría cilíndrica (con una
capacidad de 10 1, por ejemplo). Se comienza a agitar con un
agitador tipo hélice (con una velocidad de agitación del orden de
150 r.p.m.) y se añade el electrolito con la ayuda de un embudo. A
continuación, se procede a calentar la mezcla mediante el paso de
un aceite por la camisa del reactor. Este aceite se calienta en un
críotermostato, controlándose la temperatura de la mezcla mediante
un termopar. Una vez alcanzada la temperatura deseada se mantiene
la calefacción y la agitación durante un tiempo adecuado (120
minutos, por ejemplo), determinado por el experto en la materia,
momento a partir del cual se detienen ambos y se deja decantar la
mezcla. El reactor está provisto de una llave en la parte inferior
para la descarga, lo que permite separar las fases ya decantadas de
manera análoga a un embudo de decantación.
La fase ligera de polialquilenglicoles obtenida
tras la etapa (c) de decantación se gestiona directamente como
residuo mediante incineración, por ejemplo, ya que por sus
características y por las impurezas que les acompañan no se podría
reciclar.
Tras esta segunda decantación, se puede efectuar
la neutralización de la fase de glicoles sencillos y simplificar,
así, los posteriores tratamientos de purificación de los mismos.
Así, en una realización particular, el procedimiento de la
invención comprende una etapa de acidificación de la fase pesada
obtenida en la etapa (c) hasta un pH de 6-8. Dicha
acidificación puede realizarse mediante cualquier método
convencional, por ejemplo añadiendo un ácido inorgánico como el
ácido clorhídrico.
Una vez eliminados los polialquilenglicoles que
constituyen el mayor impedimento para conseguir la purificación de
los glicoles, se procede a realizar una etapa de purificación (d)
mediante métodos convencionales, con el fin de cumplir las
especificaciones establecidas para su reciclaje y reutilización.
Así, el contenido de inorgánicos final ha de ser inferior al 1% en
peso a fin de evitar problemas de corrosión durante la
reutilización de dichos glicoles reciclados. Entre los métodos
convencionales de purificación para este tipo de sistemas se pueden
citar: electrodiálisis, destilación, cristalización, ósmosis
inversa, intercambio iónico, entre otros. Se prefiere efectuar la
purificación mediante cristalización seguida de intercambio fónico
en el caso de usar una sal como electrolito, o mediante intercambio
fónico en el caso de usar una base como electrolito.
Así, en una realización particular del
procedimiento de la invención, la purificación de la etapa (d) se
efectúa mediante intercambio fónico, precedido opcionalmente por
una cristalización.
Los glicoles así obtenidos son un subproducto de
gran interés económico, empleándose fundamentalmente para la
formulación de anticongelante y agentes de deshielo para
aeropuertos.
En función del electrolito y de los métodos
utilizados para la separación de los polialquilenglicoles y la
purificación de los glicoles, respectivamente, durante el proceso de
purificación se puede recuperar el electrolito y recircularlo al
proceso. Así, el electrolito se puede recuperar de forma
relativamente sencilla mediante un proceso de cristalización,
particularmente en el caso de sea dicho electrolito sea una
sal.
La posibilidad de recircular el electrolito al
propio proceso de tratamiento, unido a que tanto los aceites como
los glicoles se destinan a su reutilización o reciclaje, hace que
el volumen de residuo a gestionar sea mucho menor que el inicial.
En el caso de efectuar una filtración en la etapa (a) se consigue,
además, reducir considerablemente el volumen de residuo a
gestionar. En este caso, se genera una corriente más de residuo
(sólido) pero, como contrapartida, es mucho mayor la facilidad para
reciclar la fase de aceites o grasas obtenida por esta alternativa,
ya que, como se ha comentado, su contenido en agua es bastante
reducido y, por tanto, los costes de gestión de la misma son
menores.
Los siguientes ejemplos ilustran la invención y
no deben ser considerados como limitativos del alcance de la
misma.
Se partió de un residuo líquido con la siguiente
composición, expresada en peso con respecto al peso total del
residuo:
Se introdujeron 100 g de residuo en un embudo de
decantación y se calentó este en estufa a una temperatura de 80ºC
durante 70 minutos, generándose una fase ligera de aceites o
grasas, y una fase pesada compuesta por agua, DEG/MEG,
polialquilenglicoles e impurezas.
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Se procedió a la decantación de las dos fases
formadas, obteniendo una fase ligera con un peso de 34 gramos y un
contenido en agua del 18% en peso, y una fase pesada con un peso de
66 g y un contenido en agua del 37% en peso.
La fase pesada se transfirió a un matraz de
fondo redondo con agitador magnético y se añadió un 7,3% en peso de
cloruro sódico con la ayuda de un embudo. A continuación, se
introdujo el matraz en un baño de silicona calentado mediante una
placa de agitación a 70ºC. La temperatura del baño se controló
mediante un termómetro de contacto. La mezcla se mantuvo a dicha
temperatura durante 40 minutos con agitación. Transcurrido ese
tiempo, la mezcla se transfirió a un embudo de decantación.
Se dejó reposar la mezcla durante 20 minutos y
se separaron dos fases que se decantaron: una fase ligera compuesta
principalmente por polialquilenglicoles con un peso de 13 gramos y
un contenido en agua del 8% en peso, y una fase pesada de DEG/MEG y
agua con un peso de 53 gramos y un 29% en peso de agua, según la
medición realizada por el método Karl Fischer.
La fase de DEG/MEG y agua se purificó mediante
cristalización seguida de intercambio iónico para obtener un
contenido en inorgánicos inferior al 1%.
Se partió de un residuo líquido con la siguiente
composición, expresada en peso con respecto al peso total del
residuo:
Se introdujeron 100 g de residuo en un embudo de
decantación y se calentó este en estufa a una temperatura de 80ºC
durante 70 minutos, generándose una fase ligera de aceites o
grasas, y una fase pesada compuesta por agua, DEG/MEG,
polialquilenglicoles e impurezas.
Se procedió a la decantación de las dos fases
formadas, obteniendo una fase ligera con un peso de 34 gramos y un
contenido en agua del 18% en peso, y una fase pesada con un peso de
66 g y un contenido en agua del 37% en peso.
La fase pesada se transfirió a un matraz de
fondo redondo con agitador magnético y se añadió un 7,3% en peso de
hidróxido potásico con la ayuda de un embudo. A continuación, se
introdujo el matraz en un baño de silicona calentado mediante una
placa de agitación a 70ºC. La temperatura del baño se controló
mediante un termómetro de contacto. La mezcla se mantuvo a dicha
temperatura durante 40 minutos con agitación. Transcurrido ese
tiempo, la mezcla se transfirió a un embudo de decantación.
Se dejó reposar la mezcla durante 20 minutos y
se separaron dos fases que se decantaron: una fase ligera compuesta
principalmente por polialquilenglicoles con un peso de 16,5 gramos
y un contenido en agua del 18% en peso, y una fase pesada de
DEG/MEG y agua con un peso de 49,5 gramos y un 38% en peso de agua,
según la medición realizada por el método Karl Fischer.
La fase de DEG/MEG y agua se purificó mediante
intercambio iónico, para obtener un contenido en inorgánicos
inferior al 1%.
Se partió de un residuo líquido con la siguiente
composición, expresada en peso con respecto al peso total del
residuo:
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Se filtraron 100 gramos de residuo a una
diferencia de presión de 550 mbar en un embudo de filtración
(Büchner) con un papel de filtro de laboratorio de unos 10 cm de
diámetro acoplado a un matraz Kitasato, conectado a su vez a un
sistema de vacío y con un frasco lavador de vidrio como trampa para
evitar la entrada de volátiles u otros materiales a la bomba de
vacío. De este modo, se obtuvo un residuo sólido con un peso de 27
gramos y un contenido en agua del 5% en peso, y un filtrado con un
peso de 73 gramos.
Una vez completada la filtración, se transfirió
el filtrado a un embudo de decantación y, transcurridos 10 minutos,
se procedió a la decantación, obteniéndose una fase ligera de
aceites o grasas con un peso de 21 gramos y un contenido en agua
del 0,5% en peso, y una fase pesada constituida por agua, DEG/MEG,
polialquilenglicol e impurezas con un peso de 52 gramos.
La fase pesada se transfirió a un matraz de
fondo redondo con agitador magnético y se añadió un 7,3% en peso de
cloruro sódico con la ayuda de un embudo. A continuación, se
introdujo el matraz en un baño de silicona calentado mediante una
placa de agitación a 70ºC. La temperatura del baño se controló
mediante un termómetro de contacto. La mezcla se mantuvo a dicha
temperatura durante 40 minutos con agitación. Transcurrido ese
tiempo, la mezcla se transfirió a un embudo de decantación.
Se dejó reposar la mezcla durante 20 minutos y
se separaron dos fases que se decantaron: una fase ligera compuesta
principalmente por polialquilenglicoles con un peso de 10 gramos y
un contenido en agua del 8% en peso, y una fase pesada de DEG/MEG,
agua y sal con un contenido en agua del 30%, según la medición por
el método Karl
Fischer.
Fischer.
La fase pesada de glicoles se sometió finalmente
a una etapa de cristalización, gracias a la cual se pudo recuperar
gran parte del cloruro sódico añadido. En esta etapa se llevó la
mezcla de glicoles, agua y sal hasta una temperatura de 135ºC y una
presión de -550 mbar, de tal forma que se consiguió evaporar todo
el agua presente y, por otro lado, cristalizar la mayor parte de la
sal contenida en esta fase. De esta forma, se consiguió recuperar
el 53% del cloruro sódico añadido, pudiendo ser así reutilizado. El
agua evaporada en esta etapa se condensó y se añadió a los
glicoles, una vez separada la sal, quedando así una mezcla, con un
peso de 42 gramos constituida por DEG/MEG y agua con un contenido
en agua del 28%.
\newpage
Se partió de un residuo líquido con la siguiente
composición, expresada en peso con respecto al peso total del
residuo:
\vskip1.000000\baselineskip
Se filtraron 100 gramos de residuo a una
diferencia de presión de 550 mbar en un embudo de filtración
(Büchner) con un papel de filtro de laboratorio de unos 10 cm de
diámetro acoplado a un matraz Kitasato, conectado a su vez a un
sistema de vacío y con un frasco lavador de vidrio como trampa para
evitar la entrada de volátiles u otros materiales a la bomba de
vacío. De este modo, se obtuvo un residuo sólido con un peso de 10
gramos y un contenido en agua del 5% en peso, y un filtrado con un
peso de 90 gramos.
Una vez completada la filtración, se transfirió
el filtrado a un embudo de decantación y, transcurridos 10 minutos,
se procedió a la decantación, obteniéndose una fase ligera de
aceites o grasas con un peso de 1 gramo y un contenido en agua del
0,5% en peso, y una fase pesada constituida por agua, DEG/MEG,
polialquilenglicol e impurezas con un peso de 89 gramos.
La fase pesada se transfirió a un matraz de
fondo redondo con agitador magnético y se añadió un 7,3% en peso de
cloruro sódico con la ayuda de un embudo. A continuación, se
introdujo el matraz en un baño de silicona calentado mediante una
placa de agitación a 70ºC. La temperatura del baño se controló
mediante un termómetro de contacto. La mezcla se mantuvo a dicha
temperatura durante 40 minutos con agitación. Transcurrido ese
tiempo, la mezcla se transfirió a un embudo de decantación.
Se dejó reposar la mezcla durante 20 minutos y
se separaron dos fases que se decantaron: una fase ligera compuesta
principalmente por polialquilenglicoles con un peso de 17 gramos y
un contenido en agua del 8% en peso, y una fase pesada de DEG/MEG y
agua de 72 gramos de peso y con un contenido en agua del 23%.
La fase de DEG/MEG y agua se purificó mediante
cristalización seguida de intercambio iónico para obtener un
contenido en inorgánicos inferior al 1%.
Claims (11)
1. Un procedimiento para el tratamiento de
residuos líquidos procedentes de plantas de fundición inyectada de
aluminio que comprende las etapas de:
- (a)
- tratamiento del residuo líquido para desestabilizar la emulsión de los aceites o grasas seguido de una decantación para obtener una fase ligera a base de aceites o grasas y una fase pesada;
- (b)
- adición a la fase pesada obtenida en la etapa (a) de un electrolito seleccionado entre un cloruro, un carbonato y un hidróxido de un metal alcalino o un metal alcalino-térreo, seguida de tratamiento térmico a una temperatura de 50-80ºC;
- (c)
- decantación para obtener una fase ligera a base de polialquilenglicoles y una fase pesada; y
- (d)
- purificación de la fase pesada obtenida en la etapa (c) para separar los glicoles y, opcionalmente, el electrolito usado en la etapa (b).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tratamiento térmico tras la adición
del electrolito de la etapa (b) se efectúa a una temperatura de
70ºC.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el electrolito de la etapa (b) es un
cloruro, un carbonato o un hidróxido de potasio, sodio o
magnesio.
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque el electrolito de la etapa (b) es
cloruro sódico o hidróxido potásico.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el electrolito se añade en una
concentración que varía desde un 5% en peso respecto al peso total
de fase pesada hasta la concentración de saturación del
electrolito.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque el electrolito se añade en una
concentración de un 7,3% en peso respecto al peso total de fase
pesada.
7. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tratamiento del residuo líquido para
desestabilizar la emulsión de los aceites o grasas de la etapa (a)
se efectúa mediante filtración.
8. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tratamiento del residuo líquido para
desestabilizar la emulsión de los aceites o grasas de la etapa (a)
se efectúa mediante calefacción a 60-90ºC.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque la calefacción se efectúa a 80ºC.
10. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende una etapa de acidificación de
la fase pesada obtenida en la etapa (c) hasta un pH de
6-8.
11. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la purificación de la etapa (d) se
efectúa mediante intercambio iónico, precedido opcionalmente por
una cristalización.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200601389A ES2300189B1 (es) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | Procedimiento para el tratamiento de residuos liquidos procedentes de plantas de fundicion inyectada de aluminio. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200601389A ES2300189B1 (es) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | Procedimiento para el tratamiento de residuos liquidos procedentes de plantas de fundicion inyectada de aluminio. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2300189A1 ES2300189A1 (es) | 2008-06-01 |
| ES2300189B1 true ES2300189B1 (es) | 2009-06-08 |
Family
ID=39400666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200601389A Active ES2300189B1 (es) | 2006-05-26 | 2006-05-26 | Procedimiento para el tratamiento de residuos liquidos procedentes de plantas de fundicion inyectada de aluminio. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2300189B1 (es) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4030331A1 (de) * | 1990-09-25 | 1992-03-26 | Beister Heinz J Dr | Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von glykolhaltigen betriebsfluessigkeiten |
| US5294305A (en) * | 1993-05-06 | 1994-03-15 | Mobile Process Technology, Inc. | Ethylene glycol recovery process |
-
2006
- 2006-05-26 ES ES200601389A patent/ES2300189B1/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2300189A1 (es) | 2008-06-01 |
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