Preparation of Zinc Oxide from Used Batteries for the Recycled Oil Transesterification

Actualmente, en la ciudad de Cuenca, en Ecuador, se recogen en los puntos de recogida unos 35-40 kg de pilas al mes, lo que no representa ni el 10% de las pilas desechadas. Por lo tanto, muchas pilas usadas se depositan en vertederos o en la basura; debido a su composición, se producen problemas sanitarios y medioambientales. Etapa EP es la empresa pública encargada de recolectarlas, y luego de realizar un proceso de estabilización, son confinadas indefinidamente. Por otro lado, en Ecuador se desechan alrededor de 54 millones de litros de aceite, de los cuales el 70% es aceite vegetal. El aceite de cocina usado suele desecharse en ríos y alcantarillas, contaminando el agua y el suelo. En la ciudad de Cuenca, actualmente, Etapa EP sólo almacena, el poco aceite recogido en la ciudad. En ambos casos no hay una solución final, y causa problemas de almacenamiento. Por estos motivos, es importante generar alternativas en el marco de la economía circular que valoricen estos recursos, promoviendo la optimización de su recogida y tratamiento. Por lo anterior, esta investigación tuvo como objetivo la valorización material de las pilas de carbón zinc y energética del vegetal. La valorización material se logró utilizando las pilas para la preparación de un catalizador de óxido de zinc soportado sobre una barra de carbono de la misma pila. Brevemente, se desmontaron las pilas usadas para obtener el estuche de zinc y las barras de carbono. La caja de zinc se lixivió con ácido clorhídrico a 100 ºC durante 60 minutos para obtener cloruro de zinc; después se añadió ácido sulfúrico, y la solución se calentó a 100 ºC durante una hora. La solución filtrada se enfrió para obtener cristales de sulfato de zinc. A continuación, se añadió hidróxido de sodio para obtener hidróxido de zinc. Finalmente, el hidróxido de zinc se calcinó a 900 ºC durante 6 horas, obteniéndose óxido de zinc. Éste se dispersó y apoyó en el carbón de la pila. El óxido de zinc presentó una pureza del 98,49 %, un rendimiento del 56,20 % y una coloración blanca. La transesterificación del aceite vegetal usado se realizó con el catalizador soportado con una relación etanol/aceite de 6:1. El peso de los catalizadores soportados fue del 1% P/P (catalizador/solución). El biodiésel preparado tenía un poder calorífico de 37,553 kJ/g, una densidad de 0,8916 g/cm3, una viscosidad de 4,1887 mm2/s, un contenido de agua del 0,001 % y un rendimiento del 70,91 %. Estos parámetros se encontraban en los rangos indicados por la normativa ASTM. En conclusión, se han valorizado dos pasivos ambientales potencialmente tóxicos mediante la producción de productos de valor añadido.