Desarrollo de nuevas breas ligantes de baja toxicidad

Abstract

En la presente memoria se plantea el desarrollo a escala de laboratorio de nuevas breas ligantes, menos genotóxicas que las comerciales que se utilizan habitualmente, mediante mezcla en diversas proporciones de brea de alquitrán de bulla y brea de petróleo, con vistas a su implantación en el sector industrial. Como etapa previa a la preparación de estas mezclas se llevó a cabo un estudio exhaustivo de la composición y comportamiento de las breas de partida con el fin de establecer su aportación a la mezcla. A partir de los resultados obtenidos se seleccionaron las mezclas con una proporción de breas de petróleo del 30 y 45% como las más adecuadas para su potencial uso como ligantes. El estudio de las mezclas seleccionadas mediante cromatografía de gases confirmó su menor genotoxicidad y la de sus emisiones a 220ºc/ 5h. Este hecho las valida como ligantes desde el punto de vista medioambiental y de salud laboral. Dada la diferente naturaleza química de las mezclas respecto a las breas de alquitrán de hulla empleadas tradicionalmente en la preparación de pastas söderberg, el uso de las mismas hizo necesaria una nueva formulación de las pastas con el fin de adecuar sus parámetros, en particular su alargamiento. Esto conllevo un reajuste de la distribución granulométrica del coque de petróleo calcinado de relleno, así como del porcentaje de brea ligante utilizado. A partir de las pastas de las nuevas breas se preparaon ánodos de carbono a escala de laboratorio realizándose un estudio pormenorizado de los mismos atendiendo a sus características estructurales y sus propiedades eléctricas, mecánicas y reactividad química. Asimismo, se estudió la interacción entre sus componentes. Los resultados obtenidos evidenciaron que las propiedades de los ánodos preparados a partir de las mezclas seleccionadas eran equivalentes e incluso mejores que las de los procedentes de la brea de alquitrán de hulla.