The BTEX emission from moulding sands with furan resin dependence on the VOC content and loss on ignition

La emisión de BTEX de las arenas de moldeo con resina de furano depende del contenido de COV y de la pérdida por ignición

El artículo contiene los resultados de la emisión de BTEX (benceno, tolueno, etilobenceno y xilenos) durante la destrucción térmica (500 - 1 300 °C) de arena de moldeo con resina de furano. Esta resina de furano tiene un alto contenido de alcohol furfurílico libre (alrededor del 80%). El conocimiento de las emisiones de estos compuestos permite evaluar la nocividad de una determinada arena de moldeo. El análisis cuantitativo de BTEX es muy complejo y requiere el uso de equipos modernos (por ejemplo, cromatografía de gases - espectrometría de masas). Por lo tanto, se intenta evaluar las emisiones potenciales de compuestos BTEX de una arena de moldeo determinada basándose en mediciones de la emisión total de compuestos orgánicos volátiles (COV) y la pérdida por ignición (LOI). Estas mediciones llevan menos tiempo y no requieren equipos costosos.

INTRODUCCIÓN

Las sustancias orgánicas peligrosas constituyen hasta el 96 % de todas las sustancias peligrosas emitidas por una fundición de hierro típica. Las sustancias orgánicas se emiten durante la fabricación de moldes y machos (preparación de arenas de moldeo, producción de machos y almacenamiento), cuando se aplican aglutinantes orgánicos. Sin embargo, la mayor cantidad de sustancias orgánicas peligrosas se libera durante el vertido, enfriamiento y vaciado de arenas de moldeo con bentonita y adiciones de portadores de carbón lustroso o arenas de moldeo con aglutinantes orgánicos. En las plantas de fundición que utilizan arenas de moldeo con bentonita y portadores de carbón lustroso puede constituir incluso el 90% de la emisión total de sustancias peligrosas [1, 2].

Las arenas de moldeo con resinas furfurílicas han encontrado amplias aplicaciones en las plantas de fundición de aleaciones ferrosas. Sin embargo, debido a las propiedades probablemente cancerígenas del alcohol furfurílico, la Directiva de la UE (Reglamento (CE) nº 1272/2008) limita el contenido de esta sustancia (en forma de monómero) en la resina hasta el 25 %. Las principales empresas mundiales productoras de aglutinantes para piezas de fundición llevan un par de años investigando intensamente el desarrollo de resinas furfurílicas que cumplan los requisitos de esta Directiva.

Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son sustancias químicas orgánicas que tienen una elevada presión de vapor a temperatura ambiente. Su alta presión de vapor es el resultado de un punto de ebullición bajo, que hace que un gran número de moléculas se evaporen o sublimen de la forma líquida o sólida del compuesto y pasen al aire circundante.