Preparación de Óxidos Metálicos Mediante Sol-Gel Empleando Desechos de Batería como Materia Prima.

Camargo Alvarado, Iliana Beatriz; Diaz Cristancho, Julieth Tatiana

Preparación de Óxidos Metálicos Mediante Sol-Gel Empleando Desechos de Batería como Materia Prima.

dc.contributor.advisor	Ardila Santamaria, Nadia Mayerly
dc.contributor.advisor	Delvasto Angarita, Pedro Luis
dc.contributor.author	Camargo Alvarado, Iliana Beatriz
dc.contributor.author	Diaz Cristancho, Julieth Tatiana
dc.contributor.evaluator	Coy Echeverria, Ana Emilse
dc.contributor.evaluator	Cordoba Tuta, Elcy Maria
dc.date.accessioned	2024-11-13T14:12:31Z
dc.date.available	2024-11-13T14:12:31Z
dc.date.created	2024-11-10
dc.date.embargoEnd	2029-11-10
dc.date.issued	2024-11-10
dc.description.abstract	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.
dc.description.abstractenglish	The recycling of lithium-ion batteries (LIB) has gained relevance due to their use in mobile devices and electric vehicles. Although hydrometallurgical techniques are frequently employed for their recycling, the recovery of metals such as lithium, cobalt, manganese and nickel requires solvent extraction processes, which increases costs and requires specialized personnel. An alternative is the resynthesis of less complex metal oxides for other industrial uses, such as obtaining ceramic pigments. This study explores the obtaining of metal oxides from the collection of spent batteries, mechanical and physical pretreatment, processing of the waste by leaching with citric acid to extract metals such as Co, Ni and Mn, the use of the Pechini method for the gelation of the recovered metals, calcination of the material and finally its characterization using techniques such as FTIR, XRD, SEM and XRF. The results were evaluated using a multi-criteria matrix, which allowed identifying the polyvinylalcohol-based synthesis route as the most effective, due to its favorable and controlled properties compared to other combinations. In conclusion, this study marks a significant advance in obtaining metal oxides from waste LIB batteries using the sol-gel technique. The results confirm the feasibility of the process and its potential for the production of sustainable ceramic materials, opening new opportunities in the field of materials engineering and waste management, under a sustainability and circular economy approach
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Metalúrgico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/44644
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Metalúrgica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rights	info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Óxidos metálicos
dc.subject	baterías ión-litio
dc.subject	método pechini
dc.subject	sol-gel
dc.subject	hidrometalurgia
dc.subject.keyword	Metal oxides
dc.subject.keyword	lithium-ion batteries
dc.subject.keyword	pechini method
dc.subject.keyword	sol-gel
dc.subject.keyword	hydrometallurgy
dc.title	Preparación de Óxidos Metálicos Mediante Sol-Gel Empleando Desechos de Batería como Materia Prima.
dc.title.english	Preparation of Metal Oxides by Sol-Gel Using Battery Waste as Raw Material
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado