UTILIZACIÓN DE RESIDUO DE PILAS EN CERÁMICOS TRADICIONALES

M.F. SERRA; A. PALTRINIERI; M.A. VIOLINI; G. SUAREZ; N. RENDTORFF

CABA

Jornada; JONICER II, 2das Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica; 2016

ATAC CETMIC

Los cerámicos triaxiales (arcilla- cuarzo- feldespato) son compuestos que permiten una ampliaadmisión de materias primas no tradicionales en su composición, sin modificar sustancialmentelas características del producto final, de todas maneras es importante llevar adelante un estudioparticular sobre su aplicabilidad. Las pilas alcalinas, en su gran variedad, tienen un consumo muyamplio, empleadas para aparatos simples y complejos de elevado consumo energético. Se calculaque un argentino consume, promedio, diez pilas por año. Una vez agotado su uso son arrojadascomo residuos, pudiendo liberar en el medio ambiente los metales pesados y tóxicos que lascomponen: zinc, manganeso, plomo, cadmio, cromo. Causando una gran preocupación debido asu toxicidad, abundancia y permanencia en el medio ambiente. Recientemente se ha abordado eldesarme sistemático de este tipo de pilas, donde se separa el barro con los metales tóxicos(óxidos de manganeso y zinc) del resto de la estructura metálica de la pila [1]. El objetivo deltrabajo es introducir diversos porcentajes del barro (carbono-zinc-manganeso) en una pastatriaxial tradicional. Para llevar adelante este objetivo se partió de una fórmula triaxial modelo (70%arcilla - 15% cuarzo - 15% feldespato) a la cual se le agregó un porcentaje de 5 y 10% del barrode pilas. Éste fue introducido en la pasta en dos condiciones diferentes de tamaño de partícula:molidos y sin moler. Las pastas fueron conformadas por deformación plástica y sinterizadas enhorno eléctrico a temperaturas finales de 1020 y 1200°C ambas con una meseta final de 30minutos. La nomenclatura para estos cerámicos son: p1 (5% de barro de pilas), p2 (10% de barrode pilas), m (barro molido) y s/m (barro sin moler).Previamente se caracterizó el barro de pilas mediante: distribución de tamaño de partícula,difracción de rayos X (drx) y análisis químico. Luego, los cerámicos resultantes, mediante laevaluación de: densidad, porosidad, módulo de elasticidad (E), módulo de rotura (MOR) y drx.Los resultados de la caracterización del barro brindaron la información inicial para formular laspastas con adecuados porcentajes. Luego, el análisis sobre las pastas sinterizadas dio cuenta decerámicos tipo loza (porosidad ≈ 25%) a 1020°C y cerámicos tipo gres (porosidad ≤ 5 %) [ISO13006]. Las propiedades mecánicas (E y MOR) se vieron influenciadas por la granulometría delbarro y la temperatura de cocción, alcanzando valores a adecuados para los mencionados tiposde cerámicos. Las principales fases cristalinas detectadas fueron: cuarzo (SiO2), mullita(3Al2O3.2SiO2) y Bixbita (Mn2O3), acompañadas por la formación de fase vítrea.A modo de conclusión, observamos cómo la falta de molienda produce un cerámico contexturas heterogéneas que influyen en los valores de sus propiedades, por lo cual se dificulta sucontrol con fines industriales. Sin embargo, se advierte el potencial estético que su textura aportacomo posible recurso artesanal o artístico.Por otro lado, los cerámicos con barro molido sípresentan homogeneidad en su aspecto que influyen en la obtención de valores más favorablesrespecto a la pasta sin moler, pudiendo ser aplicados a cerámicos de tipo industrial y semiindustrial