Síntesis de un proceso ecoeficiente para la remoción de molibdeno en la elaboración de filamentos para lámparas incandescentes

Abstract

El procedimiento tradicional para la elaboración de las lámparas incandescentes involucra una reacción química en la cual el molibdeno que sirve como soporte para el embobinado del tungsteno, es removido por medio de una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico. El propósito de esta reacción es disolver rápida y selectivamente el molibdeno metálico sin atacar significativamente al tungsteno. Dos de las principales desventajas de esta tecnología son la generación de óxidos de nitrógeno y una gran cantidad de residuos acuosos ácidos que son producidos. A pesar de que estos ácidos pueden ser recuperados, el proceso correspondiente es sumamente costoso. Con el objetivo de eliminar estas desventajas fue propuesto un proceso diferente, que sustituía el ácido nítrico por el peróxido de hidrógeno, en presencia de ciertos catalizadores. Desafortunadamente, este proceso presenta algunas inconveniencias técnicas y económicas, como los altos costos de inversión debido a los materiales requeridos para construir los equipos, y los altos costos de operación, debido a alta tasa de descomposición del peróxido de hidrógeno, lo cual fuerza también a una estricta refrigeración. La información obtenida de los mecanismos de reacción propuestos en esta Tesis, permiten comprender las interacciones entre el peróxido de hidrógeno, el catalizador y el ácido sulfúrico. Se concluye que el catalizador es el agente oxidante que es regenerado por el peróxido de hidrógeno. De acuerdo a este mecanismo se puede emplear otro regenerador del catalizador que no presente las desventajas del peróxido, por ejemplo aire. Se estudia también el mecanismo para el nuevo proceso, el cual involucra una solución acuosa de cloruro férrico, ácido sulfúrico y aire. El desarrollo de un diseño de experimentos permite estudiar varios niveles de los diferentes factores que afectan la reacción, con el propósito de lograr la disolución completa del molibdeno, manteniendo las propiedades deseadas del filamento de tungsteno.