Obtención de sulfato de sodio a nivel laboratorio mediante desulfatación de la pasta de plomo proveniente del reciclaje de baterías plomo ácido

Abstract

Actualmente el reciclaje de baterías de plomo ácido (LAB’s) para la obtención de plomo secundario es de gran importancia para el desarrollo sostenible, en Bolivia existen empresas que realizan este proceso como COMMETAL, se proyecta que para 2030 la generación de baterías de plomo será de. 61.411,00 Toneladas, sin embargo en el proceso de obtención de plomo se encuentran con el problema de la gran cantidad de sulfatos de plomo presentes en los electrodos de estas baterías, lo cual lleva a que durante el proceso exista grandes emisiones de SOx y se gaste más energía para la transformación de sulfato de plomo en plomo metálico, el proyecto presente realiza un previo tratamiento a la pasta de plomo para eliminar los sulfatos presentes y convertirlos en un nuevo producto que sea aprovechable a nivel industrial. El proceso planteado fue estudiado a nivel laboratorio, para ello primero se realizó la caracterización de la pasta de plomo proveniente de las baterías de plomo acido en desuso acopiadas en la ciudad de La Paz Bolivia de recicladores de base, mediante análisis químicos y análisis de DRX se determina que existencia de PbSO4 y PbO2 como componentes mayoritarios de la pasta de plomo, de forma cuantitativa se determinó que como mínimo hay un 25,53% de Sulfato de plomo presente y un máximo de 45,82%±4% de PbSO4 esta ultima de acuerdo a pruebas experimentales. Se llevo a cabo la desulfatación de la pasta de plomo mediante el uso de hidróxido de sodio grado industrial, si bien puede ser posible la producción de múltiples productos en contacto con la pasta de plomo, realizando el análisis termodinámico en condiciones estándar se determina que ocurre una reacción espontánea: PbSO_4+2NaOH→〖Na〗_2 SO_4+Pb(OH)_2. Durante las experimentaciones se determinó la ecuación cinética que gobierna la reacción, su constante cinética y el orden de reacción, con estos datos se realizó el diseño del reactor con base de cálculo la generación diaria de pasta de plomo (componentes metálicos molidos), Se realizaron los correspondientes balances de materia y se realizó el diseño del cristalizador, obteniendo un cristal a nivel laboratorio con una pureza del 98,5%. El rendimiento global del proceso fue de 87,95% para la desulfatación de la pasta de plomo.