24 de julio de 2024.- Onvestigadores de la Universidad de Toronto ofrecen una forma alternativa de eliminar las impurezas de cobre y carbono del acero fundido.
Onvestigadores de ingeniería de la Universidad de Toronto han diseñado una nueva forma de reciclar acero que aborda las impurezas de cobre y carbono, según un informe de Safa Jinje para UofT Engineering News.
El proceso se explica en el artículo “Electrorrefinación para la eliminación de elementos residuales de cobre del hierro fundido para la fabricación de acero ecológico”, publicado en Resources, Conservation & Recycling y escrito por Jaesuk (Jay) Paeng, William Judge y la profesora Gisele Azimi.
El proceso utiliza un electrolito de oxisulfuro para la electrorrefinación para eliminar los contaminantes de cobre y carbono del acero fundido, generando hierro líquido y azufre como subproductos.
«El principal problema con la producción secundaria de acero es que la chatarra que se recicla puede estar contaminada con otros elementos, incluido el cobre», explica Azimi a UofT Engineering News .
“La concentración de cobre aumenta a medida que se añaden más chatarras para reciclar y, cuando supera el 0.1% en peso en el producto de acero final, será perjudicial para las propiedades del acero. Nuestro estudio es el primer caso documentado de eliminación electroquímica del cobre del acero y reducción de las impurezas por debajo del nivel de aleación”.
Los investigadores diseñaron una celda electroquímica para soportar temperaturas de hasta 1,600° C, o 2,912° F. Dentro de la celda, la electricidad fluye entre el electrodo negativo (cátodo) y el electrodo positivo (ánodo) a través de un novedoso electrolito de oxisulfuro diseñado a partir de escoria, un residuo derivado de la fabricación de acero que a menudo termina en el cemento o en vertederos, según el informe.
El acero con la impureza de cobre se utiliza como ánodo en la celda electroquímica, dice Azimi, y se aplica una fuerza electromotriz que obliga al cobre a reaccionar con el electrolito.
“El electrolito tiene como objetivo eliminar el cobre del hierro cuando aplicamos electricidad a la celda”, añade Paeng.
«Nuestro método puede expandir el mercado de acero secundario a diferentes industrias», dice Paeng a UofT Engineering News . «Tiene el potencial de ser utilizado para crear productos de mayor calidad, como bobinas laminadas en frío galvanizadas que se utilizan en el sector automotriz o láminas de acero para embutición profunda que se utilizan en el sector del transporte».
El equipo dice que quiere permitir que el proceso de electrorefinación elimine otros contaminantes del acero, incluido el estaño.
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