Preparación y Caracterización de Carbones Activados a partir de Hilos de Residuos de Neumáticos

Preparation and Characterization of Activated Carbons from Thread of Tire Waste

En este trabajo, se investigó la preparación de carbones activados mediante la pirólisis de elastómeros, procedentes de hilos de coche de residuos de neumáticos. El material fue procesado a 500, 620 y 700 °C, bajo atmósfera de N₂, utilizando hidróxido de potasio como agente activador. Los productos resultantes se caracterizaron por fisisorción de N₂ a 77 K, mediante isotermas de Brunauer, Emmet y Teller, y microscopía electrónica de barrido. Los carbones obtenidos presentan una estructura característica de materiales mesoporosos y la temperatura de pirólisis influye notablemente en el área específica y la distribución del volumen poroso. El carbón activado obtenido a 700 °C presenta una elevada área específica y una estructura compacta. Mostró un alto rendimiento para la adsorción de solución de azul de metileno, eliminando 1,1 x 10-¹ g del colorante por gramo de carbón en menos de 300 s.

INTRODUCCIÓN

Uno de los principales retos actuales es la eliminación de los residuos poliméricos, cuya lenta descomposición representa un grave problema medioambiental. Esto ha sido un reto, especialmente para la industria del neumático, donde se utilizan grandes cantidades de elastómeros en la fabricación de neumáticos, cuyo desgaste normal resulta en la pérdida de una pequeña parte de la composición inicial. Un neumático genera residuos de material de alto valor añadido, así como problemas medioambientales. La mayoría de los neumáticos inservibles acaban en vertederos y escombreras, y solo el 34,5% se reutiliza. Esta tasa muestra la necesidad de tecnologías de reciclaje para los residuos generados en la industria del neumático.

La Resolución No. 258 de 26 de agosto de 1999 del Consejo Nacional de Medio Ambiente (CONAMA) obliga a las empresas (productores, minoristas y usuarios) a reciclar 1 de cada 4 neumáticos fabricados en 2002, 2 de cada 4 en 2003, 3 de cada 4 en 2004, 4 de cada 4 en 2005 y 5 de cada 4 en 2006, con el fin de reprocesar las existencias de neumáticos utilizados en el pasado. Una vez vulcanizados, los elastómeros no pueden reprocesarse mediante la simple aplicación de calor y presión. Los procesos de recauchutado de neumáticos son una forma de prolongar la vida útil de las carcasas de neumáticos.

Adhikari et al. mencionan procesos de reciclado del caucho vulcanizado, como la incorporación a la mezcla asfáltica y procesos físicos que incluyen la recuperación mecánica, termomecánica, criogénica y recuperación mediante técnicas de ultrasonidos y microondas. También se presentan los procesos de recuperación química mediante agentes inorgánicos y el uso de microorganismos. La recuperación criogénica para obtener material en forma de polvo se presenta en detalle en el trabajo de Smith y colaboradores.