Eliminación de COVS utilizando óxidos de manganeso obtenidos en un proceso biohidrometalúrgico de recuperación de metales de pilas agotadas

Abstract

En este trabajo se estudió una aplicación ambiental de un producto de un proceso biohidrometalúrgico de recuperación de metales de pilas alcalinas agotadas que consiste en la biolixiviación de las pilas utilizando Acidithiobacillus Thioxidans cultivadas en biorreactores air-lift. El producto es óxido de manganeso (MnOx), con el cual se realizaron ensayos utilizándolos como catalizadores para la oxidación de COVs. Se prepararon tres tipos de MnOx: MnOx residual (RMO): residuo sólido de la biolixiviación de las pilas. MnOx electrolítico (EMO): obtenido por electrolisis del lixiviado de las pilas. MnOx precipitado (PMO): obtenido por precipitación con permanganato del manganeso presente en el lixiviado. MnO: óxido de manganeso de referencia. Todos fueron lavados y calcinados a 500ºC. Las muestras fueron caracterizadas por medidas de superficie específica, sus estructuras cristalinas fueron analizadas por DRX. Análisis cuantitativos se realizaron con microscopio electrónico de barrido (SEM-EDS). La actividad catalítica se estudió mediante ensayos a presión atmosférica, en un reactor tubular de flujo continuo se colocaron 200mg. de muestra, el flujo total de gas COV-aire fue de 100 cm3/min. y la temperatura de reacción varió entre 100 y 400ºC. Los COV seleccionados fueron etanol, heptano y la mezcla etanol/heptano. Diagramas de DRX revelaron presencia de Mn₂O₃ y α-MnO₂ en el PMO, Mn₂O₃ en el EMO, y Mn₃O₄ en el RMO. El orden de actividad para la reacción de oxidación de los COVs estudiados, en todos los casos fue: PMO > EMO > RMO. La actividad está relacionada con las fases de oxido de manganeso presente en los diferentes catalizadores. Podemos concluir de manera preliminar que los MnOx obtenidos del reciclado de pilas alcalinas son catalíticamente activos para la oxidación de COVs, con lo cual, además de eliminar un residuo contaminante, estamos transformándolo en un producto útil para la eliminación de COVs.