Aprovechamiento de cáscara de arroz como precursor de materiales utilizados en la captura de CO2

LUIS ALFONSO SALAZAR HOYOS; LAURA MARÍA CORNAGLIA; BETINA MARÍA FAROLDI

Santa Fe

Congreso; III Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2017

Algunas problemáticas ambientales se han agudizado en los últimos años, haciendo que gran número de entidades direccionen su trabajo no sólo a mitigar las consecuencias que estas traen, sino también a estudiar sus causas; por esto la recuperación de residuos, el control de emisiones de gases y la producción de energías limpias son algunos de los principales focos de hoy en día.La biomasa residual industrial es una fuente importante de energía renovable, algunas estimaciones predicen que la biomasa podría contribuir hasta en un 15% de los requerimientos energéticos mundiales y cerca de un 38% en el consumo energético primario de países en desarrollo1. La cáscara de arroz es una forma de biomasa agrícola que proporciona energía térmica de alta eficiencia y es una fuente de lignocelulosa que puede ser usada en la preparación de biocombustibles, éstas poseen también una gran proporción de SiO2, el cual tiene un gran potencial para ser utilizado en diferentes aplicaciones tecnológicas como filtros, aislantes, vidrios, fármacos, material de soporte en catalizadores y sorbentes, etc.El objetivo de este trabajo fue obtener sílice a partir del quemado controlado de cáscara de arroz, con el fin de obtener un material con propiedades fisicoquímicas similares al comercial, otorgando a este residuo un mayor valor agregado. En una primera etapa, se lavaron las cáscaras con agua a 100°C bajo agitación por 1h, obteniéndose sílice con alta área superficial 249 m2/g, un rendimiento del 16,9% en peso y una pureza de 92 %. Adicionalmente se orientó su aplicación en la preparación de Silicatos de Litio mediante dos métodos, impregnaciones sucesivas a humedad incipiente (S) con LiNO3 a diferentes relaciones molares Li/Si = 3 y 4 e impregnación húmeda (H) con una relación Li/Si = 4,1, buscando favorecer la formación de la fase Li4SiO4. Mediante DRX se observó la presencia de tres fases de silicatos de litio (Li2Si2O5, Li2SiO3 y Li4SiO4) en diferentes proporciones. Se evaluó la capacidad de captura de CO2 a 500°C, obteniendo el mejor comportamiento con un valor de 0,161 mgCO2/mgMat para la muestra Li/Si = 4,1H. Se evaluó la estabilidad realizando 9 ciclos de captura, obteniendo que a partir del tercero las muestras presentan un valor estable. La morfología fue analizada por SEM evidenciando esferas de tamaño nanométrico para la sílice y cristales de diferentes tamaños en las muestras de silicatos.