DESARROLLO DE NUEVOS GEOPOLÍMEROS MEDIANTE EL APROVECHAMIENTO DE SUBPRODUCTOS DEL PROCESO DE EXTRACCIÓN DE LI DESDE ALFA-ESPODUMENO

ROSALES GUSTAVO DANIEL; PINNA, ELIANA G.; RESENTERA ALEXANDER; RODRIGUEZ MARIO H.; ESQUIVEL, MARCELO R.

Mar del Plata

Congreso; 20° CONGRESO INTERNACIONAL DE MATERIALES - SAM - CONAMET; 2022

INTEMA-CONICET

El cemento Portland (CP) es un material usado en la fabricación de hormigones y morteros en obras civiles, entre otras aplicaciones, siendo uno de los materiales más utilizados a nivel mundial. El consumo mundial de CP alcanzó las 3.500 Mt en el año 2018. Las principales desventajas que presenta la producción de CP son el gran gasto energético del proceso y la liberación de gases contaminantes al ambiente (principalmente dióxido de carbono (CO2)) [1]. Se calcula que se liberan 900 kg de CO2 por tonelada de cemento producido [2]. En las últimas décadas, se han buscado diversos materiales que puedan reemplazar al CP. Dentro de estos materiales encontramos a los geopolímeros (GP). Los GP tienen la ventaja de tener bajas emisiones de CO2 en su producción, poseen una gran resistencia química y térmica, y buenas propiedades mecánicas, tanto a temperatura ambiente como a temperaturas extremas. Para la síntesis de geopolímeros se han utilizado diversos materiales. Los geopolímeros basados en aluminosilicatos naturales han atraído recientemente la atención de muchos investigadores debido a sus propiedades únicas, tales como el rápido desarrollo de la resistencia a la compresión, menor conductividad térmica y mejor resistencia a los ácidos en comparación con el CP [1, 3].En este trabajo se plantea la síntesis de un nuevo GP aprovechando como materia prima el aluminosilicato leucita. Este material es obtenido como subproducto del proceso de extracción de Li del mineral espodumeno mediante calcinación con KF.Se realizaron ensayos de síntesis de GP a partir de la leucita generada luego del proceso de fluoración del mineral α-espodumeno. El sólido obtenido en dicho proceso se hizo reaccionar con una solución activadora, (NaOH 8M + Na2SiO3 10M) durante una hora. Luego, la mezcla se colocó en un molde cilíndrico para realizar el curado de la misma. El proceso de curado se realizó en dos etapas, la primera de 24 horas en ambiente húmedo a 60°C y la segunda por 28 días a temperatura ambiente. Las técnicas de caracterización utilizadas para evaluar la síntesis del GP fueron espectroscopía infrarrojo (ATR-FTIR), difractometría de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido (MEB).En la Figura 1a) y b) se presentan los difractogramas y el espectro IR, respectivamente, de una muestra de la materia prima leucita y el geopolímero sintetizado.