Reutilización de Materiales en la Elaboración de Filamentos para Lámparas Incandescentes

Abstract

En el proceso tradicional de la elaboración de filamentos para lámparas incandescentes, se requiere que el filamento de tungsteno sea embobinado sobre un soporte de molibdeno. Sin embargo, para que el filamento tenga las características necesarias de incandescencia se debe remover dicho soporte. La remoción del molibdeno se lleva a cabo a través de una oxidación selectiva por medio de una mezcla sulfonítrica. Este proceso genera una solución residual acuosa, altamente contaminante, además de la liberación de óxidos de nitrógeno, generando un alto impacto ambiental, por lo que se han propuesto tecnologías alternas. La presente investigación propone un proceso para la reutilización de la solución residual, del proceso de remoción del soporte de molibdeno a partir de la tecnología de sales férricas (Vargas,2001). Tiene como fin obtener un proceso para la elaboración de filamentos de tungsteno, de una manera amigable con el medio ambiente, económicamente rentable, técnicamente operable y manteniendo la calidad del producto. Por lo tanto, se presenta una identificación de las condiciones en las que se encuentra la solución residual, analizando lo que impide la reutilización de la misma. A través de los resultados experimentales, se muestra que la presencia del molibdeno en solución no evita la remoción del soporte. Se logra concluir que la mezcla de sales férricas se encuentra en el límite de solubilidad de sulfatos, provocando la precipitación de los mismos y por lo tanto una pérdida de fierro, en la forma de sulfato ferroso. iv RESUMEN Se propone que, para la reutilización de la solución residual, se realicé una eliminación parcial de sulfatos y para ello se utiliza cloruro de calcio. Además, se observa la importancia de la regeneración del ion férrico, logrando el aprovechamiento del fierro en solución para la disolución del soporte de molibdeno. La regeneración se debe llevar a cabo, a través de un agente capaz de oxidar al fierro a una velocidad apreciable, siendo en este caso el hipoclorito de calcio. De esta forma se minimiza el consumo de materia prima para la elaboración de filamentos de tungsteno. Además, se demuestra que la metodología planteado para la reutilización mantiene los requerimientos de calidad y operabilidad del proceso. Finalmente se realiza una propuesta para un proceso a nivel industrial que pueda mantener la producción actual de filamentos de tungsteno para lámparas incandescentes de 100 W y 25 V. El proceso logra evitar que la solución residual se convierta en una salida del proceso y de esta formal cumple con el abatimiento del impacto ambiental.