Desarrollo de nuevos ánodos para la recuperación de Zn procedente de las aguas residuales de la etapa de decapado de industrias de galvanizado.

Abstract

[ES] En este trabajo, se ha investigado respecto a sistemas de recuperación de zinc de los baños agotados de la etapa de decapado de la industria del galvanizado en caliente. Después de identificar los principales métodos que actualmente se usan o se intentan poner en práctica, el trabajo se centra en la recuperación por electrólisis. En esta, el mayor problema para la recuperación de zinc es la presencia de cloro, y la combinación de este con el hierro. Para entender el estado actual de la técnica, se han resumido las ideas de reactores con membrana catiónica y aniónica, que separan el cloro del cátodo. Finalmente, se ha propuesto un método alternativo en base a otros propuestos por diversos investigadores en la electrólisis del agua de mar. Este consiste en utilizar ánodos que eviten la formación de cloro, teniendo preferencia por el oxígeno. Una vez explicado el funcionamiento de estos ánodos se ha propuesto un plan de trabajo con un volumen de 300 horas para fabricar, caracterizar y comparar estos ánodos, y determinar si tienen validez en el mundo industrial del galvanizado actual. Debido a la situación actual, este proyecto tan sólo es un plan de trabajo, por lo que no se ha podido realizar ninguna prueba experimental de las que se indican en el documento.

Por las circunstancias especiales actuales, se propone este TFG en la forma de solicitud de un proyecto de investigación. Los tutores proporcionarán al alumno información bibliográfica sobre el estado del arte y será el alumno el encargado de la búsqueda de información (si existe) sobre posibles materiales candidatos a ánodos. Asimismo, el alumno tendrá que proponer un procedimiento para sintetizar y probar en el laboratorio dichos ánodos. Además, indicará la distribución de dichas tareas, teniendo en cuenta que se trata de un TFG y el presupuesto del estudio.

[CA] En aquest treball, s’ha investigat respecte a sistemes de recuperació de zinc dels banys esgotats de l'etapa de decapat de la indústria de galvanització en calent. Després d’identificar els principals mètodes que actualment s’empren o s’intenten posar en pràctica, el treball se centra en la recuperació per electròlisis. En aquesta, el major problema per a la recuperació de zinc es la presència de clor, y la combinació d’aquest amb el ferro. Per a comprendre l'estat actual de la tècnica, s’han resumit les idees de reactors amb membrana catiònica y aniònica, que separen el clor del càtode. Finalment, s’ha proposat un mètode alternatiu d'acord amb altres propostes per diversos investigadors en l'electròlisi de l'aigua de mar. Aquest consisteix en utilitzar ànodes que eviten la formació de clor, tenint preferència per l'oxigen. Una vegada explicat el funcionament d’aquests ànodes s’ha proposat un pla de treball amb un volum de 300 hores per a fabricar, caracteritzar i comparar aquest ànode, i determinar si tenen validesa en el món industrial de galvanització actual. A causa de la situació actual, aquest projecte sols és un pla de treball, per tant no s’ha pogut realitzar cap prova experimental de les que s’indiquen al document.

[EN] Different systems of zinc recovery from spent pickling baths from the hot dip galvanizing industry are studied in these pages. Initially, the actual methods of recovery have been identified. Secondly this work is focused on the electrochemical recovery. In this method, the mayor problem is the presence of chlorine in the bath, and its combination with iron. To understand the actual state of these methods, the principal ideas of using a membrane electrochemical reactor have been summarized. Finally, there has been proposed an alternative way to recover zinc from the spent bath. It consists in using specific anodes that avoid the chlorine formation in exchange for forming oxygen. Once the functioning of these anodes has been explained. A working plan to synthetize, characterize, and compare if this method is worth to use in the actual industry, has been proposed. Due to the actual situation, there has been impossible to perform any of the explained methods in the laboratory, so this essay is merely theoretical.