28 February, 2021 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Patenta IPN método para recuperar plomo de baterías

Por Érika Rodríguez

Zacatecas, Zacatecas.  (Agencia Informativa Conacyt).- En la búsqueda de nuevas y económicas alternativas para la reutilización de materiales presentes en baterías de ácido plomo —principalmente de automóviles—, un equipo de investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrolló un proceso económico para recuperar hasta 90 por ciento de plomo metálico (Pb).

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Víctor Hugo Gutiérrez Pérez, profesor investigador de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería, campus Zacatecas (UPIIZ), del Instituto Politécnico Nacional (IPN), expuso que participó en este proyecto en colaboración con la maestra Angélica Sánchez Martínez, bajo la asesoría de los doctores Alejandro Cruz Ramírez y Ricardo Sánchez Alvarado, de la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas (ESIQIE), también del IPN.

Contribución al conocimiento

El equipo de investigadores del IPN publicó los resultados de su estudio en la revista Metallurgy of Non-Ferrous Metals, en su edición de octubre 2015, bajo el título de Lead Production from Recycled Paste of Lead Acid Batteries with SiC-Na2CO3.

“Las baterías de ácido plomo se componen por dos partes: una metálica y la otra a la que llamamos ‘pasta’ —compuesta por óxidos y sulfuros de plomo—. La parte metálica se refunde y es fácil volverla a utilizar; el problema es con la pasta, ya que su aprovechamiento conlleva a un proceso más complejo, como si se tratara de un mineral, porque prácticamente tienen el mismo comportamiento”.

Proceso de alto horno

El actual presidente de la Academia de Ingeniería en Metalúrgica de la UPIIZ IPN explicó que el trabajo requerido para reducir y obtener nuevamente el plomo de las pastas es el mismo proceso de refinación que en los minerales. Tradicionalmente, el proceso de reducción de plomo se hace por el proceso de alto horno.

“El proceso de alto horno, descrito en forma sencilla, consiste en colocar en capas el mineral a reducir y un material reductor-fundente que ayuda a que fluya el material. A este último se le inyecta calor para activar los mecanismos que hacen que ese mineral reaccione con el material reductor que, por lo general, es carbón mineral, este reacciona con el oxígeno del mineral y se queda el metal. Como hay alta temperatura, el plomo se funde y empieza a fluir entre las capas, como si se escurriera al fondo del horno, en donde quedará la parte metálica —plomo metálico— que generalmente pasa a otro proceso de refinación secundaria”.

El equipo de investigadores ya ha comprobado el funcionamiento de ese proceso alternativo y han logrado recuperar hasta 90 por ciento de plomo metálico. Aparte de ser más económico, se efectúa en un solo paso y se basa en la reducción directa, mediante una escoria constituida principalmente por silicato de plomo (PbSiO2).

“Consideramos que los materiales que empleamos son económicos, de uso común y fáciles de obtener. El tiempo del proceso varía según la cantidad de material y fuente de calor. Si alguien se interesa en este proyecto, se pueden comunicar con el IPN para poderles dar asesoría e implementarlo”.

Cuidado con el plomo

El plomo es una sustancia tóxica que se acumula y distribuye en el organismo, afecta diversos sistemas, con efectos especialmente dañinos en niños. Para evaluar el grado de exposición humana, se mide la concentración de plomo en sangre.

De acuerdo con cifras de 2016 de la Organización Mundial de la Salud (OMS), más de tres cuartas partes del consumo mundial de plomo corresponden a la fabricación de baterías de plomo ácido para vehículos de motor.

En México, solo se utilizan las partes metálicas de baterías viejas para producir artículos de plomo y la pasta de la batería es desechada en el medio ambiente.

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