Iniciamos el proyecto de investigación MULLICATA

VALORIZACIÓN DE RESIDUOS DE CATALIZADORES DE LA INDUSTRIA PETROQUÍMICA COMO MATERIA PRIMA EN EL PROCESO DE FABRICACIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS BASADOS EN MULLITA

El nuevo proyecto está financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI) a través del Subprograma Estatal de Generación de Conocimiento y tiene como objetivo principal la utilización de residuos de catalizadores de hidrodesulfuración como materia prima secundaria para la fabricación de dos tipos de materiales cerámicos basados en mullita y mullita/corindón.

En el marco de la economía circular, los residuos de catalizadores generados en la industria petroquímica podrían considerarse como materias primas alternativas para la fabricación de materiales de construcción, en lugar de ser fuente de contaminación y riesgo.

El uso de estos residuos en la producción de materiales cerámicos contribuirá a varios de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030. Así, en lo que respecta al ODS 7 (Energía Asequible y Limpia), el uso de residuos de catalizadores como sustituto de materias primas puras permite reducir el consumo de energía. En cuanto al ODS 13 (Acción por el Clima), la valorización de estos residuos contribuirá significativamente a la reducción de las emisiones de CO2 y otras emisiones de gases de efecto invernadero. Además, su reutilización evitará los impactos negativos en los ecosistemas terrestres, que están contemplados en el ODS 15 (la Vida en la Tierra). Pero, sin duda, la valorización de los residuos de catalizadores está estrechamente ligada al ODS 12 (Consumo y Producción Responsables), que incluye la consecución de una gestión sostenible y un uso eficiente de los recursos naturales para 2030, al tiempo que se reduce considerablemente la generación de residuos mediante actividades de prevención, reducción, reciclaje y reutilización.

Ponemos en marcha el proyecto de investigación Cor-Al para la síntesis de nuevos materiales a partir de residuos

VALORIZACIÓN DE RESIDUOS DEL SECTOR CERÁMICO Y METALÚRGICO COMO MATERIALES INTERMEDIOS PARA LA FABRICACIÓN DE REFRACTARIOS Y MATERIALES VITROCERÁMICOS

Iniciamos un nuevo proyecto junto a la empresa de aleaciones y fundición de aluminio ALUSIGMA, y con financiación del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) a través del Programa Bilateral Hispano-Egipcio de Cooperación Tecnológica (ESIP-CDTI).

El proyecto Cor-Al tiene como objetivo el aprovechamiento de residuos industriales como materias primas secundarias en la fabricación de materiales cerámicos basados en cordierita (Mg2Al4Si5O18).

Cor-Al está alineado íntegramente con la Estrategia Española de Economía Circular 2030, el Pacto Verde Europeo y con los Objetivos de Desarrollo Sostenible y supone una gran contribución a la preservación de los recursos naturales.

El proyecto Cor-Al cuenta con la colaboración de la consultora de innovación Paudire, que no sólo ha hecho un gran trabajo de coordinación entre ALUSIGMA, CDTI y el grupo MEDES para poder concurrir con éxito a la convocatoria ESIP, sino que realizará un seguimiento cercano del desarrollo de las fases del proyecto y del cumplimiento de sus objetivos.

3rd International Conference on Materials Science & Engineering

El grupo MEDES hemos participado en el 3rd International Conference on Materials Science and Engineering (Materials 2022), celebrado durante el 18-22 de abril en Boston, USA.

En la Conferencia hemos presentado las siguientes contribuciones científicas: 

-	Synthesis of Nepheline from Different Zeolites Prepared from an Aluminum Waste 
-	Use of lightweight glass aggregates prepared from different waste to mortar manufacture 

En ambos trabajos se han presentados los últimos resultados de nuestra línea de investigación “Materiales sostenibles mediante el uso eficiente de los recursos

Visita a los laboratorios PROMES-CNRS

Las investigadoras del grupo MEDES han realizado una visita de trabajo a las instalaciones de los laboratorios PROcédés Matériaux et Energie Solaire (PROMES) pertenecientes al Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) de Francia.

La visita se realiza en el marco del proyecto “Fertilizing glasses by means of concentrated solar radiation (FIGARO)”, financiado en el programa SFERA III (Horizon 2020), cuyo objetivo es la obtención de vidrios fertilizantes mediante el uso de radiación solar concentrada. De esta forma se pretende conseguir un menor consumo de energías no renovables; una mayor productividad del proceso; un menor tiempo de reacción; y un proceso de obtención de vidrios fertilizantes más sostenible.

Los primeros resultados del proyecto FIGARO se pueden consultar en el artículo científico “Sustainable glasses in the SiO2–P2O5–CaO–K2O system from waste and concentrated solar power”, publicado en el Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio.

Mecanismo de transformación sodalita-nefelina

Nos complace compartir nuestra última publicación en el Journal of the American Ceramic Society sobre cinética y mecanismo de cristalización de nefelina (NaAlSiO4) por transformación térmica de sodalita (Na4Al3Si3O12Cl).

La nefelina tiene una gran importancia económica como materia prima en la fabricación de vidrio y cerámica (baldosas de gres porcelánico, porcelana de hueso o materiales compuestos).

Aunque la nefelina es el mineral feldespático más común del mundo, sólo existen yacimientos explotables en Rusia, Canadá y Noruega.

Los problemas medioambientales asociados a la actividad minera han fomentado la búsqueda de rutas alternativas para el desarrollo de fases cristalinas de importancia comercial. En el caso de la nefelina, su producción a partir de zeolitas parece ser una de las rutas más prometedoras.

En este trabajo estudiamos la cinética de cristalización y el mecanismo de crecimiento de la nefelina a partir de una zeolita (sodalita) preparada por síntesis hidrotermal a partir de un residuo peligroso que contiene aluminio. De este modo, desde el Grupo MEDES contribuimos a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), concretamente a los objetivos 12 y 13.

Depuración de aguas contaminadas mediante zeolitas sintéticas

Las zeolitas son minerales que se utilizan en un gran número de aplicaciones: descontaminación de aguas, depuración de gases, fabricación de detergentes, fertilizantes, etc.

En el grupo MEDES hemos obtenido una variedad de zeolitas sintéticas a partir de un residuo peligroso de la industria del aluminio.

En las imágenes se muestra la microestructura de dos zeolitas (analcima y LTA) y un ensayo de aplicación de estas zeolitas sintéticas en la depuración de aguas de drenaje mineras. En el tubo de ensayo de la izquierda se muestran las aguas iniciales y en los siguientes el aspecto de las aguas tras el tratamiento con las zeolitas. Se observa la eficacia de nuestras zeolitas como adsorbentes de metales pesados. La depuración total de las aguas se consigue cuando se utiliza una dosificación adecuada (tubo de ensayo de la derecha).

Con esta investigación, realizada en colaboración con la Facultad de Ciencias Geológicas de la Complutense, desde el grupo MEDES contribuimos a la consecución de los objetivos marcados en el Pacto Verde Europeo.

Se puede encontrar más información en:

https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.120178

https://doi.org/10.5004/dwt.2018.22816

https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.05.201

http://dx.doi.org/10.1016/j.micromeso.2016.01.037

https://doi.org/10.1155/2018/1256197

Obtención de cobre metálico por reducción con radiación solar concentrada

En el Grupo MEDES desarrollamos una línea de investigación utilizando energía renovable en procesos de síntesis de materiales que requieren elevado consumo energético.

El cobre es uno de los metales básicos en la sociedad. Actualmente el desarrollo de dispositivos relacionados con sostenibilidad ha aumentado enormemente la demanda de este metal. Por ejemplo, se necesitan casi 90 kg de Cu para fabricar un coche eléctrico casi un 400% más que para fabricar uno convencional. Se estima que para el 2030 la demanda de cobre se disparará casi un 600%.  

El 80% de la producción de cobre se realiza a través de procesos hidrometalúrgicos que conllevan un elevado coste medioambiental derivado entre otros factores de la elevada emisión de CO2. En el Grupo MEDES hemos desarrollado un proceso de obtención de cobre metálico por reducción directa de sus óxidos con radiación solar concentrada en atmósfera de hidrógeno. En el proceso se genera agua y oxígeno como subproductos, y se evita la emisión de CO2. Este proceso supone una gran contribución al ODS 13 de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, que insta a adoptar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos a través de la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero

Áridos ligeros vítreos artificiales fabricados a partir de residuos

El Grupo MEDES contribuimos a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), concretamente a los objetivos 12 y 13, a través de la transformación de residuos en áridos ligeros artificiales. En el proyecto MAT2017–83025–R, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y por “ERDF A way of making Europe”, hemos obtenido áridos ligeros vítreos a partir de mezclas compuestas 100% de residuos:  residuos de envases de vidrio (contenedor verde) como material base y residuos conteniendo carbonatos (residuos de minería y cáscara de huevo o mejillón) como agentes espumantes.

Durante la ejecución del proyecto, de 4 años de duración, hemos conseguido optimizar los parámetros de procesado para obtener áridos ligeros que cumplen que los valores de densidad y resistencia establecidos por la Normativa. Puedes saber más sobre esta investigación en nuestro artículo científico Glass Lightweight Aggregates from Glass Cullet and Mining and Food Industry Carbonate Waste. Materials 2022, 15, 1223.

En la actualidad estamos estudiando, en colaboración con el Laboratorio de Hormigones del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc-CSIC) la posibilidad de utilizar estos áridos en la fabricación de morteros ligeros.