Desarrollo de nuevos geopolímeros mediante el aprovechamiento de subproductos del proceso de extracción de li desde α-espodumeno

GUSTAVO D. ROSALES; E.GUADALUPE PINNA; RESENTERA, ALEXANDER; HEBE DOS SANTOS; MARIO H. RODRIGUEZ; MARCELO ESQUIVEL

Mar del Plata

Congreso; XX Congreso Internacional de Materiales; 2022

INTEMA

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 la gran demanda de energía en el proceso de fabricación del mismo y la liberación de gases contaminantes al ambiente (principalmente CO ) [1]. Se calcula que se liberan 900 kg de CO por tonelada de CP producido [2]. En las últimas décadas, se han buscado diversas materias primas que puedan reemplazar al CP . Dentro de estos materiales encontramos a los geopolímeros (GP), compuestos inorgánicos formados por unidades tetraédricas de aluminio y silicio condensadas a temperatura ambiente.Los GP tienen la ventaja de generar bajas emisiones de CO durante 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 GP se han utilizado diversos materiales, entre ellos encontramos a los los GP basados en aluminosilicatos naturales. Estos 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 (KAlSi O ), el cual es obtenido como subproducto del proceso de extracción de Li desde el mineral espodumeno (LiAlSi O ) mediante calcinación con KF .Los ensayos de síntesis del GP se realizaron a partir de la leucita generada luego del proceso de fluoración directa del α-espodumeno, luego de la extracción de Li. La leucita se hizo reaccionar con una solución activadora, (NaOH 8M + Na SiO 10M) durante una hora. Posteriormente, la mezcla se colocó en un molde cilíndrico para realizar el curado de la misma. Este proceso se realizó en dos etapas, la primera de 24 horas a 60°C con una humedad del 85% y la segunda por 28 días a temperatura ambiente en atmósfera de aire.