Ingeniería Metalúrgica

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Activación con molienda mecánica como pretratamiento en la cianuración de minerales refractarios de oro
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Delgado Ramírez, Oscar Iván; Mendoza Prada, Alvaro Alexis; Neira Arenas, Gustavo
Muestras de mineral refractario de oro concentrado (36g Au/Ton mineral) fueron sometidas a activación mecánica por varios tiempos (10, 20, y 40 horas) y diferente pH en un molino Attritor, y lixiviadas durante 48 horas mediante cianuración convencional con agitación constante, tomándose alícuotas a través del tiempo. Las soluciones de lixiviación fueron analizadas para la determinación de oro mediante espectrofotometría de absorción atómica. Adicionalmente, se aplicó difracción de rayos X, espectroscopia de infrarrojo, termogravimetría y análisis por fotosedimentación a los sólidos antes y después de la molienda para determinar los efectos de ésta sobre el mineral. Mediante los resultados se comprobó que la molienda mecánica de alta energía del mineral aumenta significativamente la disolución de oro, debido muy posiblemente al aumento de la reactividad química. Se encontró que después de una molienda de 10 horas, con adición de cal y 48 horas de lixiviación, el 69,85 de oro fue disuelto, lo cual representa un aumento en su disolución de aproximadamente del 30% con relación al mineral sin molienda mecánica. Tiempos de molienda superiores a 10 horas no mostraron un aumento efectivo de la disolución debido probablemente a algunas posibles transformaciones de las especies minerales, liberación de elementos cianicidas, transformación o pasivación de los minerales contenedores de oro, efectos granulométricos y/o cambios en su comportamiento a la lixiviación. Así mismo, los análisis de DRX, IR, termogravimetría y fotosedimentación, evidenciaron importantes efectos de la molienda mecánica, tales como la disminución progresiva del tamaño de partícula y la amorfización, inducción de transformaciones, desaparición de fases y distorsión de las redes cristalinas, entre otros.
Activación de una arcilla bentonítica Colombiana con potencial aplicación en la industria del petróleo
(Universidad Industrial de Santander, 2011) Becerra Méndez, Layla María; Mantilla Gonzalez, Claudia Liliana; Neira Arenas, Gustavo
Se llevó a cabo una caracterización geoquímica mediante difracción de Rayos X, caracterización granulométrica mediante tamizado y separación de la fracción arcillosa y por ultimo una caracterización fisicoquímica determinando del índice de hinchamiento, humedad y pH, de tres muestras de arcilla bentonítica magnésica provenientes del departamento del Tolima con el fin de seleccionar la muestra con mayor pureza y mayor contenido de montmorillonita, caolinita e illita, especies importantes para poder realizar la activación y posterior modificación. La bentonita seleccionada fue sometida a ensayos de capacidad de intercambio catiónico y perdidas por calcinación y posteriormente fue activada con ácido clorhídrico y modificada con hidróxido de sodio y cloruro de sodio. Tanto la muestra modificada con hidróxido de sodio como la modificada con cloruro de sodio fueron evaluadas mediante difracción de rayos x, espectroscopia de infrarrojo y espectrometría de fluorescencia de rayos x para verificar el intercambio del ion magnesio por el ion sodio. Para poder realizar una comparación de las propiedades físicas y reológicas entre la arcilla modificada con hidróxido de sodio y la arcilla modificada con cloruro de sodio, se prepararon dos muestras de lodo evaluando la densidad, filtración, viscosidad, pH e hinchamiento, con el fin comparar los valores obtenidos con los especificados por la norma API 13 A sección 9 y requerimientos estándares de la industria del petróleo y de esta manera definir cuál de las dos muestras modificadas es apta para la aplicación como aditivo a los lodos de perforación.
Adecuación de la permeabilidad de moldes en yeso mediante la adición de espumantes y/o agitación para su aplicación al método de pre-engaste de esmeraldas
(Universidad Industrial de Santander, 2012) Guerrero Banderas, Yehimi Rocío; Escobar Vera, Hernando Alfonso; Alonso Baquero, Arnaldo; Córdoba Tuta, Elcy Maria
La técnica en joyería de pre-engaste de gemas presenta grandes ventajas en comparación con el método de engaste tradicional en joyería, entre las cuales tenemos disminución en los costos de operación, disminución en la pérdida de material, disminución en los tiempos de producción, mejoramiento en el acabado superficial, entre otros; no obstante esta técnica, presenta algunas desventajas, debido a que no todas las piedras presentan un comportamiento ideal durante los ciclos de calentamiento, causando en muchas ocasiones daños a la gema, tales como fisuras, cambios de color, pérdidas en su brillo, entre los más significativos. En esta investigación, el principal foco es el papel que desempeña la variación de los porcentajes de espumantes seleccionados y la agitación mecánica en la permeabilidad del revestimiento; empleando como revestimiento yeso tipo Paris cuyo contenido de sulfato de calcio semihidratado y cristobalita corresponde a 75 y 25% respectivamente. Inicialmente se definieron los límites en los rangos de fraguado del recubrimiento, a partir de la variación del porcentaje de cada espumante, para determinar la relación ideal de agua, revestimiento y espumantes. Se buscó mejorar la permeabilidad en el molde, para reducir la temperatura del tratamiento térmico y mejorar la colabilidad, sin afectar la resistencia mecánica, llegando así, a adaptar el molde a las condiciones de temperatura de la esmeralda; particularmente la Colombiana, la cual es susceptible a fracturas por cambios bruscos de temperatura y presiones, debido a que esta presenta una gran variedad de defectos, tales como: inclusiones, gases, entre otros, los cuales son los que le dan su color y brillo característico. Con esta técnica se mejoraría el proceso de fabricación, logrando un ahorro energético alto, haciendo de este proceso que sea económicamente más viable y con unos resultados en donde la calidad de la pieza es alta.
Adecuación de la red de gas en la línea generadora de vapor saturado de una empresa alimenticia
(Universidad Industrial de Santander, 2011) Pinzón Cadena, Alonso; Vásquez Quintero, Custodio
El gas natural se utiliza como combustible y como materia prima en la industria, su poder calórico, fácil regulación, contaminación mínima y transporte por tuberías lo hace una forma de energía muy eficiente; sin embargo los sistemas de transporte deben cumplir con estándares de seguridad, confiabilidad y funcionamiento establecidos en las normas ASME B31-8 y en la selección adecuada de materiales comprendidos en la norma ASTM A 53 que minimicen los problemas de los procesos industriales como es el caso de la corrosión, el cual produce pérdidas económicas que pueden ser directas (relacionadas con el mantenimiento de partes dañadas) o indirectas (debido a paradas de planta imprevistas). FINCA S.A. seccional Bucaramanga filial de CONTEGRAL S.A., es una empresa dedicada a la producción y distribución de alimentos concentrados. Evidentemente el control de los procesos de operación y producción son fundamentales; no obstante se presentan problemas en la línea de generación de vapor saturado de la caldera, generando altos costos por paradas de planta. La integración de norma ASME B-31-8 en conjunto con los ensayos no destructivos , la selección de materiales de acero al carbono ASTM A-53 y soldaduras API 1104 desarrollaron un importante papel en el desarrollo del montaje. Finalmente se llevo a cabo una evaluación de los parámetros de diseño y operación existentes; mediante ensayos e inspección se realizo un diagnostico y se planteo el proyecto en mención, como un medio de mantener la integridad de la red de gas y mayor eficiencia en los procesos productivos.
Algoritmo para el cálculo de impactos por fugas de líquidos y gas en tuberías de hidrocarburos
(Universidad Industrial de Santander, 2011) Rincón Martínez, Edison Humberto; Uribe Pérez, Iván; Villarreal, Jaime Orlando
El siguiente documento hace un análisis para la compañía TECNA I.C.E sobre hidrocarburos fugados tanto liquido como gas en tuberías de transporte sobre tierra, tiene en cuenta la normatividad que existe a nivel mundial para realizar un plan de gestión de integridad sobre tuberías que transportan hidrocarburos. También nos muestra el análisis de fuga teniendo como base una algoritmo que representa una manera práctica de como se debe evaluar el efecto físico de la fuga basándose en el modelo expuesto por el libro Yellowbook que indica las ecuaciones más apropiadas para realizar un cálculo en el evento de una fuga así como calcular el tiempo de fuga y área de afectación ya sea de petróleo crudo o gas natural en este caso. Se muestra la metodología practicada por la norma API 1160 para la identificación de ares de alta consecuencia en tuberías mostrando sus alcances de una forma grafica. Por último hace un enfoque hacia el área de integridad haciendo análisis de consecuencias por fuga o ruptura así como sus efectos en forma general teniendo en cuenta las características principales de las consecuencias más representativas en el evento de una fuga de hidrocarburo.
Almacenamiento de hidrogeno utilizando aleaciones base de ti-fe-v y ti-(fe-zr-mn)-cr: un estudio basado en la literatura
(Universidad Industrial de Santander, 2019) Florez Ariza, Maria Carolina; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Martinez Amariz, Alejandro David
En este proyecto se realiza una revisión bibliográfica del almacenamiento de hidrógeno y su interacción con algunas aleaciones metálicas, en la búsqueda de diferentes perspectivas de innovación energéticas y ambientales, donde las aleaciones estudiadas fueron Ti-Fe-V y Ti- (Fe-Zr-Mn)-Cr. La aleación TiFe ha sido considerada como un candidato potencial utilizado para el almacenamiento de hidrógeno en celdas de combustible, debido a su bajo precio, rápida cinética de absorción / desorción de hidrógeno, baja temperatura de operación, buena reversibilidad y la capacidad relativamente alta de absorción de hidrógeno cerca de las condiciones ambientales. En el desarrollo de este proyecto previamente se realizó una revisión conceptual del hidrógeno como portador ideal de energía incluyendo propiedades fisicoquímicas, economía, métodos de almacenamiento, pilas de combustible y el impacto ambiental. Seguidamente se analizaron en forma general las aleaciones base de Ti-Fe-V y Ti- (Fe-Zr-Mn)-Cr desde el punto de vista termodinámico, cinética de absorción / desorción y de esta manera conocer las propiedades de las aleaciones en cuanto a la microestructura, comportamientos óptimos de almacenamiento y la capacidad de hidrogenación. Luego de conocer las propiedades de estas aleaciones, se propone la elaboración de un análisis crítico del almacenamiento de hidrógeno como un tema clave en la futura economía energética del hidrógeno y su interacción con los comportamientos cinéticos, termodinámicos, capacidad de absorción / desorción y estructura de las aleaciones como avance en el desarrollo de diferentes tipos de materiales eficientes, relativamente económicos y ecológicos. Este análisis se desarrolló con base a resultados reportados en la literatura, finalmente se enunciaron las conclusiones y se realizó el informe final.
Alternativas tecnológicas de recuperación y aprovechamiento de relaves mineros: revisión del estado de arte
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Suarez Lozano, Yuliana; Pardavé Livia, Walter
Esta revisión comprende el denominado estado del arte ﬁAlternativas Tecnológicas de Recuperación y Aprovechamiento de Relaves Minerosﬂ, el cual está enfocada en sintetizar los diferentes métodos que pueden ser utilizados para recuperar y dar una utilidad a los relaves o residuos mineros, y de esta manera minimizar gran parte de los pasivos ambientales generados por esta industria. Los relaves pueden generar problemas serios que derivan en consecuencias directas a la salud, por lo que buscar alternativas tecnológicas enfocadas en cada tipo de relave o residuo minero, resulta fundamental actualmente, de manera que se pueda minimizar el impacto ambiental y el riesgo a la salud. Las tecnologías de recuperación pueden lograr disminuir el riesgo de contaminación y el uso de espacios destinados a la contención de estos, los cuales van en aumento, debido al incremento en la minería a nivel global y a gran escala, así mismo el aprovechamiento de los relaves es fundamental, dándoles una utilidad siendo usados como materia prima o adicional en un proceso, disminuyendo la necesidad de usar materiales adicionales al ser reemplazados por los obtenidos en los tratamientos de los relaves, residuos o directamente estos, de manera que se les brinda un valor agregado. Por esta razón durante la revisión bibliográfica se indagó sobre los pasivos ambientales, tipos de relaves, su caracterización y composición, así como los diferentes impactos que se pueden generar a los medios físicos, bióticos y sociales. Como conclusión se indica que diversos productos se han elaborado, tales como baldosas, ladrillos, adoquines, pasta cementosa, espumas de vidrios, geo polímeros, entre otros, con diversas tecnologías como alternativas probadas para la recuperación y aprovechamiento eficiente de los relaves, por los múltiples autores consultados por esta revisión del estado del arte.
Análisis crítico de los materiales utilizados en la obtención de electrodos para la generación de hidrógeno verde, por medio de la electrólisis del agua: estado del arte
(Universidad Industrial de Santander, 2024-04-24) Jhon Freddy Rodriguez Madariaga; Blanco Vasquez, Sergio Ismael; Delvasto Angarita, Pedro Luis; Vargas Ceballos, Oscar Andres; Peña Ballesteros, Dario Yesid
El cambio climático es un problema global que afecta a todo el planeta. Una de las principales causas del cambio climático son las emisiones de gases de efecto invernadero producidas por la quema de combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas, para generar energía. Sin embargo, las energías renovables son un factor clave en la lucha contra el cambio climático, ya que su uso permite reducir las emisiones y promueve la transición hacia un modelo energético más sostenible y limpio, ya que está generación de energías renovables produce menos emisiones que la quema de combustibles fósiles (Departamento Nacional de Planeación DNP, 2023). Ahora bien, en Colombia, la situación energética es compleja debido a su dependencia del carbón y del petróleo, según el Departamento Nacional de Planeación (DNP), en 2019, el 70,7% de la energía generada en el país proviene de combustibles fósiles, mientras que sólo el 0,2% correspondía a fuentes renovables no convencionales (Departamento Nacional de Planeación DNP, 2023). Esto genera una gran preocupación por la contaminación ambiental y la seguridad energética del país, en este contexto, el hidrógeno se presenta como una alternativa prometedora en la búsqueda de una fuente de energía limpia y renovable. Sin embargo, la forma más sostenible de producir hidrógeno es mediante la electrólisis del agua utilizando energías renovables, como la solar o eólica, a este proceso se le conoce como hidrólisis del agua y es una de las tecnologías clave en la transición energética. El hidrógeno se puede utilizar como combustible en diversas aplicaciones, como en vehículos de combustión interna o en células de combustible, es por esto que, el Grupo Ecopetrol inició la producción de hidrógeno verde en la Refinería de Cartagena, el proyecto tiene por objetivo evaluar la viabilidad técnica y ambiental de este vector energético, con esto se espera una producción de hidrógeno verde de alta pureza (99,999%), se realizará con un electrolizador y 270 paneles solares, Ecopetrol presentó su plan estratégico de hidrógeno de bajo carbono, que tendrá proyectos por un valor de US$2.500 millones al año 2040, con esto se espera que Colombia sea pionera y líder en la producción y exportación de hidrógeno verde para el año 2032 (Ecopetrol, 2022). Además, el hidrógeno también se puede utilizar como materia prima en la producción de productos químicos, como fertilizantes o plásticos. Por ende, uno de los principales desafíos es el desarrollo de electrocatalizadores eficientes y económicos para la producción de hidrógeno mediante la electrólisis del agua. Después de investigar sobre este tipo de alternativas para reducir el efecto invernadero, en este trabajo se buscará analizar críticamente la literatura actualizada referente a los materiales utilizados en la creación de electrodos para la producción de hidrógeno verde, por medio de la electrolisis del agua.
Análisis de diferentes mecanismos de daño por hidrógeno presentes en un reactor de una planta de hidrotratamiento en una refinería
(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-29) Orduz Núñez, Juan Sebastián; Martínez Moreno, Aldair; Pérez Ceballos, Ana María; Zabala Capacho, Luis Eduardo; Rincón Ortiz, Mauricio; Blanco Vásquez, Sergio Ismael
En la actualidad, la industria Oil and Gas invierte gran capital en mitigar o eludir incidentes ocasionados por los múltiples mecanismos de daño presentes en la extracción, producción, refinación y transporte de hidrocarburos, debido a que contienen múltiples unidades de procesamiento y cada una de ellas mantiene su propia combinación de corrientes de proceso y condiciones de temperatura y/o presión. Las refinerías cuentan con unidades de hidroprocesamiento y se compone por plantas de hidrotratamiento e hidrocraqueo, siendo la planta de hidrotratamiento la encargada de mejorar la calidad de hidrocarburos ligeros y pesados, utilizando reactores que están sujetos a ambientes ricos en hidrógeno a temperaturas y presiones elevadas, ocasionando que sean susceptibles a HTHA y HE, causando fallas repentinas, debido a los agrietamientos y debilitamientos en las propiedades mecánicas, a su vez, el HTHA y HE que si bien han sido ampliamente estudiados no hay una posición general sobre el “por qué” de la falla. Por lo tanto, esta investigación se enfocó en identificar los fenómenos fisicoquímicos en HTHA y HE con el fin de reconocer los factores críticos (material, microestructura, temperatura, presión) que afectan directamente a los equipos, asimismo de utilizar normas API para la creación de criterios en susceptibilidad a la falla por HTHA y HE en los reactores de la planta de parafinas de la refinería de Barrancabermeja.
Análisis de inspección mediante la técnica de ondas guiadas de mediano alcance generadas por medio de transductores acústicos electromagnéticos (mrut/emat) frente a la técnica de electromagnetismo de baja frecuencia (lfet) en tramo de tubería de tran
(Universidad Industrial de Santander, 2020) Argota Prado, María Yulieth; Pérez Ceballos, Ana María
En este proyecto se muestra una comparación entre la técnica de ondas guiadas de mediano alcance generadas por medio de transductores acústicos electromagnéticos (MRUT/EMAT) y la técnica de electromagnetismo de baja frecuencia (LFET), ambas son un tipo de END donde se utiliza el ultrasonido cualitativo para conocer el estado interno de recipientes metálicos, es un ensayo ampliamente utilizado en la industria para monitorear el estado corrosivo interno en tanques, recipientes a presión, tuberías, etc. Se realizaron barridos ultrasónicos a un tramo de tubería en servicio de aproximadamente 100 metros de longitud, se reportaron los puntos donde ambos equipos registraron bajos espesores, además se realizó una cuantificación de los espesores en dichos lugares para conocer el porcentaje de pérdida de material en la tubería. Mediante la ilustración grafica del espesor nominal, los espesores medidos durante el ensayo y un espesor mínimo de retiro utilizado bajo la norma correspondiente en este tipo de tuberías, se encontró que los puntos con bajos espesores reportados por ambas técnicas (MRUT/EMAT y LFET) corresponden a los lugares con un espesor más bajo en comparación con el resto de la tubería inspeccionada (se obtuvo porcentajes de pérdida del 18,8% y 27,1%). Se realizó un análisis del costo/beneficio que ofrecen ambas técnicas a la hora de realizarlas en el mercado, allí se encontró que a pesar que la técnica MRUT/EMAT es 70% más costosa que la de LFET, la primera ofrece mayores beneficios y es más factible realizarla en tuberías que se encuentran en servicio en comparación con la segunda técnica analizada, esto permitió reconocer las ventajas y desventajas que poseían cada una de las técnicas y comprobar que a pesar de realizar el mismo trabajo, difieren en factores importantes y que deben ser tomados en cuenta antes de elegir una de ellas. 1
Análisis de la estabilidad química de residuos siderúrgicos en contacto con soluciones ácidas que contienen metales pesados
(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-14) Bonilla Pérez, Jersson Aldedier; Parada Loza, Édgar Fabián; Delvasto Angarita, Pedro Luis; Palacios, Jhon Freddy; Pardavé Livia, Walter; Ardila Santamaría, Nadia Mayerly
A pesar de disponer de diversas técnicas y tecnologías para abordar el problema del drenaje ácido de mina (AMD), este continúa siendo un desafío ambiental significativo. La limitada implementación de muchos métodos, debido a su complejidad, ha generado la necesidad de explorar enfoques más sostenibles. En este sentido, las tecnologías para la remediación de AMD a través de desechos sólidos han despertado un interés creciente. En este contexto, se está investigando la viabilidad de utilizar materiales derivados de desechos industriales, particularmente aquellos provenientes de la industria siderúrgica, ya que ofrecen perspectivas prometedoras para el tratamiento de aguas residuales debido a sus excelentes propiedades fisicoquímicas. Esta investigación se llevó a cabo mediante la determinación de la toxicidad y el potencial de neutralización de los residuos siderúrgicos, utilizando pruebas como el TCLP y test ABA Sobek respectivamente. Además, se analizaron los cambios químicos en el pH y la conductividad eléctrica del drenaje ácido cuando estuvo en contacto con los residuos a lo largo del tiempo. Finalmente, se evaluó la morfología superficial de los residuos antes y después de su exposición al drenaje ácido de la mina. Este estudio apunta a explorar una alternativa prometedora y sostenible para mitigar el impacto del drenaje ácido de mina, utilizando materiales de desecho de la industria siderúrgica, lo que podría representar una solución más eficaz y amigable con el medio ambiente.
Análisis de la esterificación como alternativa para la mitigación de la corrosión naftenica en la industria del petróleo: un estudio basado en la literatura
(Universidad Industrial de Santander, 2020) Chaparro Plata, Jerson Javier; Hernandez Quiñonez, Juan Diego; Peña Ballesteros, Darío Yesid; Conde Rodriguez, Gerson Rafael
Durante la última década la explotación de crudos pesados que contienen gran cantidad de ácidos nafténicos (NA) ha generado graves problemas en la industria de los hidrocarburos. En consecuencia, se hace necesario el uso de la esterificación como una alternativa para mitigar la corrosión que causan los crudos con alto TAN. A partir de una revisión conceptual de textos científicos, en este trabajo se identificaron los efectos de diferentes factores sobre el fenómeno de corrosión nafténica como la composición química, temperaturas de trabajo, velocidad de flujo y el nivel de acidez, que afectan a los diferentes materiales en las unidades de destilación del crudo. De igual manera, describieron los procesos que se utilizan en la industria para mitigar la corrosión causada por ácidos nafténicos como el mezclado de crudos, la neutralización y la esterificación. Por lo tanto, el proyecto se enfocó en el proceso de esterificación como una alternativa viable para reducir los ataques corrosivos en las industrias petroleras donde se analizan diferentes factores que influyen en ella como el uso de catalizador, la temperatura de reacción y la cantidad de alcohol. Finalmente, se llevó a cabo un análisis y una síntesis de la información donde posteriormente se pudo concluir cuáles son los factores de mayor influencia en la corrosión causada por los ácidos y que procesos como la esterificación catalítica heterogénea mostraron ser un proceso viable para reducir la acidez del crudo disminuyendo los problemas de corrosión.
Análisis de la precipitación de especies químicas en la superficie de residuos industriales al contacto con aguas contaminadas
(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-04) TÉLLEZ PEÑA JULIAN CAMILO; DELVASTO ANGARITA PEDRO LUIS; CORDOBA TUTA ELCY MARIA; DIAZ CAÑAS EDITH
Título: ANÁLISIS DE LA PRECIPITACIÓN DE ESPECIES QUÍMICAS EN LA SUPERFICIE DE RESIDUOS INDUSTRIALES AL CONTACTO CON AGUAS CONTAMINADAS * Autor: JULIÁN CAMILO TÉLLEZ PEÑA** Palabras Clave: Residuos, neutralización, drenajes, tratamiento, precipitación, aguas, ácidos. Descripción: Los drenajes ácidos de mina son una realidad contaminante generada a gran escala en la minería, los residuos en las siderúrgicas y termoeléctricas también son aquella parte poco recuperable en la industria, por ende, la reutilización de estos residuos para la remediación ambiental ha empezado a implementarse como alternativa en la recuperación y neutralización de aguas contaminadas y afectadas por organismos que contienen cantidades de sustancias tóxicas y nocivas para el medio ambiente. En el presente proyecto de investigación, se llevó a cabo un análisis y estudió de la puesta en contacto de un agua ácida simulada con residuos como polvos de acería, cenizas volantes y comparativamente la roca caliza, donde la preparación del agua ácida se llevó a cabo simulando condiciones cercanas a las de un drenaje ácido de mina, para luego proceder a poner al contacto cada residuo y posteriormente a ello medir pH, conductividad, sólidos disueltos, porcentaje de remoción de sólidos y disminución de sulfatos antes y después del tiempo estipulado para cada formulación planeada. Se desarrolló luego de esto, una caracterización mediante los ensayos FTIR, SEM, DRX a la parte sólida resultante de la puesta en contacto, aquella que fue filtrada y tamizada nuevamente. Finalmente, los residuos y en especial el polvo de acería que fue el mayormente estudiado, mostraron comportamientos positivos para la neutralización de las DMA, aumentando la remoción de sólidos y su valor de pH, entre otras cosas.
Análisis de la resistencia al desgate por deslizamiento en seco de fundiciones blancas de alto cromo
(Universidad Industrial de Santander, 2020) Quintero Hernández, Nataly; Otalora Fajardo, Laura Daniela; Viafara Arango, Cristian Camilo
El desgaste por deslizamiento es una de las mayores causas de deterioro en elementos como los cilindros de laminación y las cintas alimentadoras en minería sin embargo solo ha habido un número limitado de investigaciones relacionadas con el desgaste por deslizamiento en las fundiciones blancas de alto cromo. En el grupo de investigación de Modificação e Caracterização de Superfícies de la Univerdade Federal de Minas Gerais (UFMG) se vienen estudiando cuatro tipos de fundiciones blancas con alto contenido de cromo y molibdeno (FBCrMo), aleadas con niobio (FBCrMoNb), boro (FBCrMoB) y niobio y boro (FBCrMoNbB). Resalta el comportamiento de la fundición con adición de boro, pues presenta la mejor resistencia al desgaste a pesar de tener el segundo coeficiente de fricción más alto. En este trabajo se realizó un análisis de la resistencia al desgaste por deslizamiento de las cuatro aleaciones mediante la ejecución del ensayo Pin-sobre-disco, bajo condiciones de prueba las cuales fueron establecidas a partir de una revisión de la literatura y experimentación previa.
Análisis de las posibilidades disponibles para el aprovechamiento de las baterías domesticas gastadas en Colombia
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Bermejo Villamarin, Silvia Juliana; Delvasto Angarita, Pedro Luis
El objetivo de este trabajo de investigación fue establecer las posibilidades más factibles para el aprovechamiento de las pilas y baterías domésticas gastadas en Colombia, teniendo en cuenta el grave el impacto ambiental que estas generan, de tal forma que atiendan a los criterios que conjugan la pequeña escala. De acuerdo con esto, mediante un levantamiento bibliográfico, consulta a las industrias colombianas y basado en las legislaciones tanto nacionales como internacionales de la economía circular, se pudo obtener información sobre los procesos actuales de recolección, aprovechamiento y disposición final de las pilas y baterías domésticas gastadas a nivel nacional, las cuales podrían llegar a ser utilizadas como materias primas en distintas industrias con el fin de obtener diferentes productos con un alto valor agregado y que beneficien a la economía nacional, generando empleo y disminuyendo la contaminación ambiental que los desechos de las baterías gastadas producen. Así mismo, que estas industrias de pequeña escala puedan implementarse en el ámbito local. Además, se realizó una pequeña comparación del modelo económico nacional con el internacional, con el fin de determinar cuáles son las falencias que generan una barrera y obstaculizan la transformación del modelo económico lineal en un modelo de economía verde o circular
Análisis de las propiedades antivirales de las nanopartículas de plata (AgNPs) y su aporte en los estudios y avances científicos relacionados con el virus SArS-CoV-2: Estado del arte
(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-29) Carreño Moya, Silvia Gabriela; Blanco Vásquez, Sergio Ismael; Quintana Rondón, Andrés Fernando; González Hernández, Andrés Giovanni
La nanotecnología es un campo de investigación muy importante mundialmente a nivel científico e industrial porque manipula las propiedades físicas y químicas de una sustancia a nivel molecular. Ésta ofrece múltiples ventajas para combatir los virus emergentes y reemergentes gracias a parámetros como tamaño, forma y relación entre superficie/volumen de las nanopartículas que las convierte en agentes antimicrobianos y antivirales únicos en muchos aspectos. Las infecciones virales son una amenaza para la salud pública y la economía mundial, además de ser una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo. Este tema es de mucho interés teniendo en cuenta la situación actual de la pandemia causada por el COVID-19. Las nanopartículas de plata (AgNPs) se destacan por sus propiedades antivirales, ya que, gracias a su amplia relación área/volumen, se multiplica la superficie en contacto con los gérmenes y desactivan enzimas de células y microorganismos. Estudios realizados recientemente han demostrado la capacidad antiviral de las AgNPs contra el virus SArS-CoV-2, pues lo inhiben eficazmente e interfieren con la entrada del mismo. Por lo tanto, este estudio en forma de monografía permite analizar teóricamente las propiedades antivirales de las AgNPs y su aporte al estudio del virus SArS-CoV-2 causante de la pandemia actual del COVID-19.
Análisis de las técnicas noveles de protección contra la corrosión influenciada por microorganismos (mic) en tuberias api 5l de acero al carbono: estado del arte
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Niño Portilla, Diego Alejandro; Nieto Rivera, Nicolás; Blanco Vásquez, Sergio Ismael
El presente estudio se enfocó en entender la corrosión inducida por microorganismos (MIC), la cual es influenciada por la presencia de microorganismos como: bacterias, arqueas, hongos y algas, por medio de la formación de un biofilm sobre la superficie metálica de las tuberías de acero al carbono grado API 5L y se propicia a través de dos mecanismos principales (MIC por transferencia extracelular de electrones EETMIC y MIC por metabolismo MMIC). Posteriormente, se categorizaron las diferentes técnicas noveles de prevención, control y/o mitigación de la MIC (inhibidores, biocidas, materiales modificados, recubrimientos y superficies superhidrofóbicas ), analizando diferentes artículos de impacto entre los años 2018 y 2021. Por medio de análisis tanto cuantitativo como cualitativos y considerando criterios de eficiencia de inhibición, material estudiado e impacto ambiental; se logró evaluar la viabilidad de las tecnologías estudiadas en la actualidad y llegar a concluir que los estudios futuros abordados en esta área deben estar enfocados en combinar tres (3) tecnologías, las cuales son: las nanopartículas metálicas (NPs) y/o nanocompuestos metálicos, los compuestos activos orgánicos (CAO) y las superficies superhidrofóbicas ( . La anterior combinación puede llegar a ser beneficiosa para el desarrollo a nivel mundial, alcanzando incluso a contribuir con los objetivos
Análisis de los parámetros que influencian la aparición de defectos de fundición en las camisas centrifugadas de la línea industrial en Industrias Lavco : modalidad práctica empresarial
(Universidad Industrial de Santander, 2008) Rodríguez Galvis, Natalia; Alonso Baquero, Arnaldo
Industrias LAVCO Ltda, fabrica camisas centrifugadas a nivel industrial y es la única empresa en Colombia que suministra para las compañías petroleras más importantes, los cilindros centrifugados para los grandes motores estacionarios de bombeo de crudo, entre cuyas aplicaciones más importantes están las líneas Allen y Sulzer, sin embargo, estas piezas presentan defectos como poros y manchas, que incide en el numero de rechazos y en demoras en el tiempo de entrega. El objetivo de este trabajo es establecer los factores causantes de la aparicion de defectos de fundición en las camisas centrifugadas en la linea industrial, y para lograrlo, se realizaron un analisis de las variables que intervienen en el proceso y pruebas de caracter operativo, como modificaciones en el sistema de llenado y en el contenido de silicio en la fundición. Los análisis de metalografía óptica, SEM y DRX permitieron establecer la naturaleza de las fases presentes, la forma y distribución de los defectos. El estudio de estos defectos permitieron concluir que: la variable de mayor influencia en la aparición de los defectos es el sistema de llenado y en segundo término, la preparación y la aplicación del unto merece especial cuidado y debe ser lo más estable térmicamente posible para impedir el desprendimiento del material.
Análisis de problemas de desgaste en buriles de acero rápido para mecanizado en la industria
(Universidad Industrial de Santander, 2018) Rosas Leal, German Oswaldo; Viafara Arango, Cristian Camilo
El siguiente proyecto de investigación se realizó en colaboración al sector industrial de Bucaramanga en el aérea de la metalurgia mecánica, con el fin de identificar las posibles causas para el corto tiempo de vida media de la herramienta de corte usada por Industrias Acuña Limitada (INAL) en los procesos de maquinado para la fabricación de maquinaria para el sector agrícola, especializada en la extracción de aceite natural. El estudio se llevó a cabo mediante el uso de técnicas de caracterización para analizar una herramienta suministrada por la empresa. Se realizaron pruebas de composición química, ensayo de dureza Rockwell, análisis metalográfico, Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) y Espectroscopia de Dispersión de Rayos X. Los resultados obtenidos indican que el material de la herramienta de corte cuenta con las características adecuadas para realizar correctamente el trabajo de maquinado. Sin embargo, la información suministrada por el personal de la empresa sugiere que para el proceso de maquinado se pueden presentar fallas en parámetros de corte recomendados en la literatura y los catálogos comerciales para la herramienta en cuestión. Se elaboró un protocolo de maquinado que proporciona los valores de los parámetros de corte, geometría de la herramienta de corte junto a recomendaciones para un maquinado correcto y seguro.
Análisis de resistecia a la corrosión bajo tensión de instrumentos endodonticos de niti recubiertos con películas nanocompuestas de tio2
(Universidad Industrial de Santander, 2018) Garzon Araque, Alfonso; Blanco Vásquez, Sergio Ismael
Este trabajo evaluó la resistencia a la corrosión de instrumentos endodónticos de NiTi bajo tensión en 3 diferentes condiciones: un grupo en estado entrega, otro con una película protectora y flexible de TiO2 depositada por el proceso sol-gel de inmersión, con posterior tratamiento térmico, y un tercer grupo solo con tratamiento térmico. La resistencia a la corrosión de los instrumentos fue probada en una solución de hipoclorito de sodio, la cual es normalmente utilizada en las intervenciones clínicas endodónticas que utilizan estos instrumentos. El modelo empleado en la investigación fue el RaCe 20/.06. Las pruebas fueron hechas en un potenciostato/galvanostato con la utilización de la función de polarización cíclica de acuerdo con las normas ASTM f2129 de ensayos de corrosión en materiales usados en implantes quirúrgicos. Después de los ensayos de corrosión, los instrumentos fueron observados por microscopia electrónica de barrido (SEM). Los resultados mostraron que el grupo tratado térmicamente presentó disminución en su resistencia a la corrosión comparados con los demás instrumentos. La capa depositada de TiO2 no presentó una mejora significativa de la protección contra la corrosión en relación a los instrumentos nuevos, sin embargo, esta posibilita que los fabricantes realicen tratamientos térmicos con la intención de mejorar las propiedades mecánicas sin deteriorar la estabilidad química de la superficie de los instrumentos

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