Resumen

El proceso de galvanizado en caliente es una de las técnicas de protección contra la corrosión del acero más utilizadas y consiste en la inmersión del acero en un baño de zinc fundido. Este proceso consta de varias etapas y cada una de ellas produce residuos sólidos o efluentes con contenido metálico, que deben ser tratados antes de ser dispuestos en los vertedores y alcantarillado público. Estos residuos son alrededor de 1 000 000 t/año a nivel mundial. La eliminación segura de éstos es de gran importancia para la protección del medio ambiente. La etapa más crítica de este proceso es el decapado, que genera efluentes muy complejos de tratar debido al carácter ácido y contenido metálico, pero son de interés para la obtención de materiales de valor agregado. En este artículo se obtienen micro y nanopartículas de hierro y zinc a partir de efluentes de decapado de la industria del galvanizado en caliente, utilizando cuatro rutas diferentes de síntesis química (co-precipitación y sol-gel), obteniéndose partículas con diferentes tamaños, morfologías y estructuras cristalinas.

INTRODUCCIÓN

El proceso de la industria de galvanoplastia por inmersión en caliente se realiza a piezas de acero con el fin de recubrirlas con una capa de zinc protectora frente a la corrosión. Este proceso se realiza en varias etapas: preparación de la superficie de la pieza a galvanizar y galvanizado. La preparación superficial, abarca a su vez tres subetapas: desengrase, para extraer grasas superficiales; decapado, que utiliza ácidos para eliminar el óxido superficial o, en caso de piezas galvanizadas que no cumplen con los parámetros de calidad se elimina el recubrimiento de zinc; y por último el fluxado, que facilita la aleación entre zinc y hierro. Posteriormente, se procede a realizar el galvanizado en un baño de zinc fundido, y por último se inspecciona la pieza galvanizada.[ 1 ]. Las industrias de galvanizado en el caliente producen una cantidad notable de residuos de alta complejidad; pe en la unión europea se producen aproximadamente 150 000 t/año [ 2 , 3 ], equivalente a pérdidas anuales de ácidos, metales y costos de tratamientos por un valor total de 121,6 millones de euros para la industria de la unión europea [ 4 ]. A nivel mundial, se producen alrededor de 1 000 000 t/año de este tipo de residuos [ 5 ].

La capa de óxido sobre la superficie del acero está constituida mayoritariamente por wustita (FeO), y en menor cantidad por hematita (Fe₂O₃) y magnetita (Fe₃O₄) [ 6 ] . Y las posibles reacciones químicas entre la capa superficial y la solución decapante están dadas por las ecuaciones 1, 2, 3 y 4; de las cuales predomina la reacción 3 debido a la presencia mayoritaria de FeO en la superficie del material [ 7 ] .

• Materias:Corrosión y anticorrosivos Galvanización Nanopartículas Resistencia a la corrosión Síntesis
• Subjects:Corrosion and anti-corrosives Galvanization Nanoparticles Corrosion resistance Synthesis
• Palabras claves:Galvanizado en caliente; Decapado; Nanopartículas; Síntesis química; Hierro; Zinc
• Keywords:Hot-dip galvanizing; Pickling; Nanoparticles; Chemical synthesis; Iron; Zinc