Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales

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Browsing Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales by browse.metadata.advisor "Ardila Santamaria, Nadia Mayerly"

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    Estudio de la elaboración de recubrimientos cerámicos por proyección térmica empleando baterías desechadas.
    (Universidad Industrial de Santander, 2023-05-29) Acevedo Pineda, Karen Nathalia; García Ortiz, Sirley Tatiana; Gonzalez Hernandez, Andres Giovanni; Delvasto Angarita, Pedro Luis; Ardila Santamaria, Nadia Mayerly; Rincón Ortiz, Mauricio; Blanco Vasquez, Sergio Ismael
    El presente trabajo se enfocó en la elaboración de tres tipos de recubrimientos cerámicos sobre ladrillos refractarios, a partir de fritas de vidrio fabricadas con óxidos de cobalto (LiCoO2), extraídos de los cátodos de las baterías ion-litio (LIBs) de teléfonos celulares desechados, por medio de la técnica de proyección térmica con llama oxiacetilénica variando la distancia de proyección. Se determinó la formulación adecuada para la obtener las fritas de vidrio y los parámetros necesarios para la proyección térmica. Se realizaron análisis tales como, colorimetría, espesor de recubrimiento, viscosidad y caracterización por microscopia electrónica de barrido (MEB) y espectroscopia de energía dispersiva (EDS) para la caracterización de los recubrimientos. Con las morfologías presentadas en las microestructuras obtenidas mediante el análisis MEB, se demostró que la obtención del recubrimiento con mejor calidad estética, buena homogeneidad en su superficie, mayor adherencia, baja porosidad, y con un espesor promedio de 370 μm, se dio a una distancia optima de 10 cm durante la proyección y con una materia prima obtenida en proceso de vitrificación previa de los polvos catódicos de las baterías, siendo esta la muestra M3. Finalmente se determinó que la proyección térmica de las fritas de vidrio que contienen el óxido de cobalto obtenido y recuperado de baterías de teléfonos celular desechadas es un proceso viable para la producción de piezas cerámicas con recubrimientos coloreados.
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    Preparación de Óxidos Metálicos Mediante Sol-Gel Empleando Desechos de Batería como Materia Prima.
    (Universidad Industrial de Santander, 2024-11-10) Camargo Alvarado, Iliana Beatriz; Diaz Cristancho, Julieth Tatiana; Ardila Santamaria, Nadia Mayerly; Delvasto Angarita, Pedro Luis; Coy Echeverria, Ana Emilse; Cordoba Tuta, Elcy Maria
    El reciclaje de baterías de iones de litio (LIB) ha adquirido relevancia debido a su uso en dispositivos móviles y vehículos eléctricos. Si bien las técnicas hidrometalúrgicas son frecuentemente empleadas para su reciclaje, la recuperación de metales como litio, cobalto, manganeso y níquel requiere procesos de extracción por solventes, lo que aumenta los costos y demanda personal especializado. Una alternativa es la resíntesis de óxidos metálicos de menor complejidad para otros usos industriales, como la obtención de pigmentos cerámicos. Este estudio explora la obtención de óxidos metálicos desde la recolección de baterías agotadas, pretratamientos mecánicos y físicos, el procesamiento de los residuos mediante lixiviación con ácido cítrico para extraer metales como Co, Ni y Mn, el uso del método Pechini para la gelificación de los metales recuperados, la calcinación del material y finalmente su caracterización usando técnicas como FTIR, XRD, SEM y FRX. Los resultados fueron evaluados usando una matriz de criterios múltiples, lo que permitió identificar la ruta de síntesis basada en polyvinylalcohol como la más efectiva, debido a sus propiedades favorables y controladas en comparación con otras combinaciones. En conclusión, este estudio marca un avance significativo en la obtención de óxidos metálicos a partir de residuos de baterías LIB mediante la técnica sol-gel. Los resultados confirman la factibilidad del proceso y su potencial para la producción de materiales cerámicos sostenibles, abriendo nuevas oportunidades en el campo de la ingeniería de materiales y la gestión de residuos, bajo un enfoque de sostenibilidad y economía circular.