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3er. CONGRESO PERUANO DE MATERIALES Arequipa-Perú 2004 RECICLAJE DE BATERIAS USADAS DE PLOMO–ACIDO; PARA SU APLICACIÓN EN LA ENSEÑANZADE QUIMICA EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMAN DE TACNA Walter Florez, Hugo Canahua, Edilberto Mamani Universidad Nacional Jorge Basadre Grohman de Tacna INTRODUCCIÓN Hoy en día enfrentarnos a un número limitado de recursos, a un aumento general de la población y al mismo tiempo, a una necesidad de desarrollo y de protección de los ecosistemas que sustentan la capacidad productiva de la Tierra. Ante esta situación, resulta imprescindible e inevitable buscar formas de desarrollo ecológicas y sostenibles. En el contexto del desarrollo sostenible, las tecnologías que ahorran recursos y costos son fundamentales. Una importante vía para que dichos sectores avancen hacia la sostenibilidad consiste en mejorar los sistemas de producción mediante tecnologías y procesos que aprovechen mejorar los recursos y que paralelamente, produzcan menos desechos, es lograr más con menos, las tecnologías ecológicas son cruciales en lo que hace a mejorar la productividad y a la vez que se protege al medio ambiente. Son menos contaminantes, hacen un uso más sostenible de los recursos Los residuos sólidos municipales, su composición, y características: Físicas químicas y biológicas. Estudia la aplicación del proceso de tratamiento, la reducción, el reciclaje, la reutilización, la digestión, incineración, vertido, etc. La gestión inadecuada de los residuos sólidos tiene efectos negativos directos en la salud. La fermentación incontrolada de la basura es una fuente de alimentación y un habitad para el crecimiento bacteriano. En el mismo ambiente proliferan insectos roedores y algunas especies de pájaros (gaviotas) y actúan como portadores pasivos en la transmisión de algunas enfermedades infecciosa

Reciclaje de Baterias Usadas de Plomo Acido

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3er. CONGRESO PERUANO DE MATERIALES Arequipa-Perú 2004

RECICLAJE DE BATERIAS USADAS DE PLOMO–ACIDO; PARA SU APLICACIÓN EN LA ENSEÑANZADE QUIMICA EN LA UNIVERSIDAD

NACIONAL JORGE BASADRE GROHMAN DE TACNA

Walter Florez, Hugo Canahua, Edilberto Mamani Universidad Nacional Jorge Basadre Grohman de Tacna

INTRODUCCIÓN

Hoy en día enfrentarnos a un número limitado de recursos, a un aumento general de la población y al mismo tiempo, a una necesidad de desarrollo y de protección de los ecosistemas que sustentan la capacidad productiva de la Tierra. Ante esta situación, resulta imprescindible e inevitable buscar formas de desarrollo ecológicas y sostenibles. En el contexto del desarrollo sostenible, las tecnologías que ahorran recursos y costos son fundamentales. Una importante vía para que dichos sectores avancen hacia la sostenibilidad consiste en mejorar los sistemas de producción mediante tecnologías y procesos que aprovechen mejorar los recursos y que paralelamente, produzcan menos desechos, es lograr más con menos, las tecnologías ecológicas son cruciales en lo que hace a mejorar la productividad y a la vez que se protege al medio ambiente. Son menos contaminantes, hacen un uso más sostenible de los recursos Los residuos sólidos municipales, su composición, y características: Físicas químicas y biológicas. Estudia la aplicación del proceso de tratamiento, la reducción, el reciclaje, la reutilización, la digestión, incineración, vertido, etc. La gestión inadecuada de los residuos sólidos tiene efectos negativos directos en la salud. La fermentación incontrolada de la basura es una fuente de alimentación y un habitad para el crecimiento bacteriano. En el mismo ambiente proliferan insectos roedores y algunas especies de pájaros (gaviotas) y actúan como portadores pasivos en la transmisión de algunas enfermedades infecciosa

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I . PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 DETERMINACIÓN DEL PROBLEMA El manejo de los residuos sólidos no ha sido prioridad a nivel institucional en la Universidad a pesar de ser un problema de salud ambiental. Ello esto se refleja a nivel regional organismos que no han dado soluciones aduciendo falta de recursos económicos. Como sabemos existe un parque automotor en nuestra Universidad de 35 unidades que son de diferentes categorías, utilizan baterías acumuladores de plomo de diferentes capacidades de 12 y 24 voltios, que cada dos años quedo en desuso, la que ha generado aproximadamente 04 toneladas de residuos de baterías en los últimos 20 años. Actualmente en la Universidad no se aplican tecnologías adecuadas que disminuyen los riegos de la exposición del plomo y del ácido sulfúrico de la universidad y del ambiente además no existe un taller de reciclaje y de almacenamiento Por otro lado los países desarrollados, están realizando el tratamiento de los residuos de los sólidos, líquido, gases, productos generados por la industria, y los residuos domésticos, aprovechando como generadores de energía para el bienestar familiar. En cambio los países en vía de desarrollo están tomando conciencia de la contaminación del medio ambiente, hasta la fecha no tenemos una planta de tratamiento o reciclaje de los sólidos en nuestra universidad y región, lo cual es un problema esencialmente grave en el futuro para la comunidad y el medio ambiente“

1.2 JUSTIFICACIÓN

En vista de que, no existen investigaciones referente al tema, se propone el presente trabajo de “ GESTIÓN DE BATERÍAS USADAS DE PLOMO- ÁCIDO; PARA SU APLICACIÓN EN LA ENSEÑANZA DE QUÍMICA EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN DE TACNA”. Esta investigación se realizará a nivel de laboratorio en la Facultad de Ciencias, por que las aplicaciones del producto final serviría para educación para enseñanza de química, elaborando electrodos para prácticas de electroquímica, materiales para el laboratorio y soluciones de ácido sulfúrico de diferentes concentraciones, con sus guías de prácticas correspondientes, el plomo puede también ser reutilizado, para producir las baterías, recuperación, como alambre de plomo para las cuchillas de los fusibles de energía eléctrica, en el comercio para solucionar los problemas de materias extrañas existentes en los pilones de las balanzas comerciales para su calibración, carcaza para maceteros, como baño María para laboratorios de química y lavatorio para la personas de menos recursos . Si nosotros vemos económicamente en cuanto a la educación se beneficiara a nuestra Universidad, por que va a comprar, menos reactivos y materiales para los laboratorios. En el comercio porque en la calibración de balanzas adulteradas se utilizará plomo reciclado cuyo costo es menor. En cuanto a la industria se tendrá materia prima para fusibles de luz , la carcaza como maceteros y lavatorios para las personas de economía baja y otros beneficios en la aplicación de las diferentes actividades. Socialmente se beneficiará toda la comunidad universitaria, por que se va a prevenir la contaminación ambiental debido al plomo y ácido sulfúrico, y la acción de reciclaje se realizará a nivel de la Universidad Nacional, beneficiando a los estudiantes, profesores y administrativos. También la población, por que en el comercio se calibraran las balanzas comerciales y no existirá adulteración en

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el peso de la venta de los productos en los mercados beneficiando a los comerciantes y a la población y otras que se investigara en el desarrollo del presente trabajo.

1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

1.3.1 OBJETIVO GENERAL

Realizar la gestión de baterías usadas de plomo - ácido; para su aplicación en la enseñanza de química en la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna”

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Cuantificar y caracterizar las baterías usadas, en la Unidad de logística área transportes de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna.

2. Utilizar productos reciclados de las baterías acumuladores de plomo (carcaza placas de plomo, ácido sulfúrico y otros), como reactivos y materiales para la enseñanza de la química. En Laboratorio de Química.

3. Proponer directivas para el almacenamiento, manejo y reciclaje de baterías como residuos sólidos en el área de logística.

4. Minimizar la futura contaminación ambiental por las baterías acumuladores de plomo-ácido, por que se incrementa los residuos generados por el parque automotor de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna .

1.4 HIPÓTESIS

El reciclaje adecuada de baterías acumuladores de plomo para su aplicación en la enseñanza de química en la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna

1.4 OPERACIONALIDAD DE LAS VARIABLES

1.5.1 VARIABLE INDEPENDIENTE

Vehículos Cantidad de vehículos: 36 Tipo

Dispositivo legal

1.5.2 Variable dependiente

Baterías de plomo Cantidad: 360

Tipo: 12 V y 24 V Componentes: plomo, ácido sulfúrico, óxido de plomo y carcasa y otros que se investigará

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II. MARCO TEÓRICO 2.1 ANTECEDENTES

A nivel internacional en México existe la empresa “ENERTEC” recicladora de las baterías acumuladores de plomo y en otros países están en realizar proyectos de investigación para prevenir la contaminación ambiental en el mundo. A Nivel Nacional no existe trabajo de investigación sobre Reciclaje de Baterías Acumuladores de Plomo exclusivamente, y no existe una planta de reciclaje de residuos sólidos El avance del presente trabajo a sido expuesto en el VII CONGRESO DE INGENIERÍA QUÍMICA en la Ciudad de Trujillo, que se realizo, del 27 al 31 de mayo de 2 003. (1)

Además para la última Feria Científica organizada por CONCYTEC DEL 2 003 a solicitud de un Centros Educativos de Secundaria, se apoyo como Asesor en el Trabajo de Reciclaje de Baterías Acumuladores de Plomo, solamente con precauciones de seguridad que se deben trabajar con los ácidos y el plomo que tiene que ser en un sitio adecuadamente condicionado. (2)

2.2 DESECHOS SÓLIDOS

2.2.1 FUENTES Y CICLOS

Las fábricas del hombre consumen materia prima para manufacturar productos que acaban siendo descartados como desechos. Los productos de desechos se irían acumulando incesantemente, de lo que resultaría la destrucción del ecosistema. Es el caso, sin embargo, que los procesos de las fábricas difieren de lo que tienen lugar en las plantas o en los animales vivos, y de aquí que la materia que pasa por la fábrica sigan nuevos caminos.

CUADRO Nº 01 ORIGEN Y TIPO DE RESIDUOS SÓLIDOS

FUENTES LOCALES TIPOS DE RESIDUOS

Domésticos

Viviendas unifamiliares y multifamiliares apartamentos de medio o gran altura

Alimentos, papel, vidrio Embalaje, cenizas.

Comerciales

Tiendas, restaurantes mercados, oficinas y hoteles

Alimentos, papel, vidrio

Industriales

Fabricación, Industrias productoras de materiales ligeros y pesados, refinería plantas químicas, minas, generación de Energía

Cenizas de basuras, residuos de procesos, industriales metales, Maderas, plásticos, aceites y otros.

Construcción Tierra, cemento Demolición Madera, acero

2.2.2 LAS FUENTES DE LOS DESPERDICIOS SÓLIDOS

Tal vez las características más notables de los desechos sólidos sea su diversidad. Estamos familiarizados con las clases de desecho de nuestro bote de basura. Además, hay desperdicios combustibles, tales como papel, cartón, madera y hojas; los hay no combustibles, como el vidrio las botellas, la escoriales las latas y la ceniza de los hornos, y hay además grandes objetos, como los automóviles, los muebles, los aparatos y las alfombras desechados. Sin

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embargo, los hogares sólo contribuyen en una pequeña proporción al total de los desechos sólidos descartados.

2.2.3 PRINCIPALES CATEGORÍAS DE DESECHOS INDUSTRIALES

CUADRO Nº2: COMPOSICIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS

Composición

General Composición típica Composición especifica

Alimentos putricibles Alimentos Vegetales Papel y cartón Papel, cartón Plásticos

Polietileno tereftalato (PETE), Cloruro de polivinilo (PVC), Polipropileno (PP), Otros plásticos Multicapa

Ropa / tela

Producto textil, alfombra goma y pieles

Residuos de jardín Restos del jardín Madera Madera

Orgánica Restos orgánicos Huesos

Composición General

Composición típica Composición especifica

Metales

Latas , metales ferrosos aluminio, metales no ferrosos

Vidrios

Incoloros y coloreados Tierra, sólido de desbaste, Tierra, Cenizas, etc.

Inorgánicos

No clasificados Cenizas, piedras y ladrillos

III. DISPOSITIVOS LEGALES

3.1. CÓDIGO DEL MEDIO AMBIENTE Y LOS RECURSOS NATURALES DECRETO LEY Nº 613 ( 90- 09-07)

Tiene como premisa el derecho irrenunciable que toda persona tiene a gozar de un ambiente saludable, ecológicamente equilibrado y adecuado para el desarrollo de la vida.

El estado esta obligado a mantener la calidad de vida de las personas en un nivel compatible con la dignidad humana correspondiéndole prevenir y controlar la contaminación ambiental y cualquier proceso de deterioro de los recursos naturales. El capitulo IV, referido a las medidas de seguridad donde de manera directa es prohibida la descarga de sustancias contaminantes que provoque degradación de los ecosistemas o alteran la calidad del

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ambiente, sin previamente ser tratada siendo la autoridad competente la encargada de aplicar las medidas de control y muestreo para velar por el cumplimiento de estas disposiciones. Especificar la prohibición de verter o emitir residuos sólidos, líquidos, gaseoso, otras formas de materia o energía causante de la alteración del agua y así, en proporción capaz de hacer peligrosa su utilización (Art. 15 )

3.2 LEY GENERAL DE RESIDUOS SÓLIDOS LEY Nº 4129 (90-07-09)

Principalmente ordenar el marco institucional de la gestión de los residuos sólidos mediante el establecimiento de responsabilidades y competencias claras en relación a las funciones normativas, regulatorias y fiscalización. Según la ley de residuos sólidos son aquellas sustancias, productos o subproductos en estado sólido o semisólido desprendidos por su generador, y de los cuales, muchas veces, se generan efluentes y/o emisiones debiendo ser considerados para no representar un riesgo significativo para la salud o el ambiente.

3.3 NORMATIVIDAD AMBIENTAL SECTORIAL La Ley Nº 757 Marco para el crecimiento de la inversión privada de fecha (91-11-13 ) , en el articulo 50 establece los derechos y obligaciones de los inversionistas en los distintos sectores de las actividades económicas; para lo cual debería aplicar las disposiciones del Código del Medio ambiente y los recursos naturales a través de los diferentes ministerios 3.3.1 ORGANISMOS REGULADORES

• Consejo Nacional del Ambiente (CONAM) • Ministerio de Agricultura • Ministerio de Educación • Ministerio de Energía Y Minas : a) Sub Sector Minero b) Sub sector Hidrocarburos Y c)

Sector Electricidad • Ministerio de la Producción( sector Industria y sector pesquero ) • Ministerio de Trabajo , • Ministerio de Transportes, Comunicaciones, Viviendas, y Construcción, • Ministerio de Defensa

3.3.2 ORGANISMOS FISCALIZADOR

• Ministerio de Justicia • Ministerio del Interior a) Policía Ecológica. • Ministerio de Salud , • Contraloría General de la República, • Órganos de Gobiernos Locales.

3.4 PROGRAMA DE GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS Este programa tiene como base dos aspectos, el primero referido al análisis de residuos sólidos generados en la planta, desechos de laboratorio, oficinas y cenizas; Y el segundo referido la normatividad vigente de residuos sólidas, LEY Nº 27414 dada por el Congreso de la República.

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3.5 CARACTERÍSTICAS DE LOS RESIDUOS

3.5.1 HUMEDAD

Es una característica importante para los procesos a que puede ser sometida la basura. Se determina generalmente de la siguiente forma: Tomar una muestra representativa, de 1 a 2 Kg , se calienta a 80ºC durante 24 horas, se pesa y se expresa en base seca o húmeda.

3.5.2 DENSIDAD

La densidad de los sólidos rellenados depende de su constitución y humedad, por que este valor se debe medir para tener un valor más real. Se deben distinguir valores en distintas etapas del manejo.

Densidad suelta: Generalmente se asocia con la densidad en el origen. Depende de la composición de los residuos. Qué fluctúa entre 0.2 a 0.4 Kg /l o Ton/m3.

Densidad transporte: Depende de si el camión es compactador o no y del tipo de residuos transportados. El valor típico es del orden de 0.6 Kg/l.

Densidad residuo dispuesto en relleno : Se debe distinguir entre la densidad recién dispuesta la basura y la densidad después de asentado y estabilizado el sitio. En Chile la densidad recién dispuesta fluctúa entre 0.5 a 0.7 Kg/l y la densidad de la basura estabilizada fluctúa entre 0.7 a 0.9 Kg/l

3.5.3 PODER CALORIFICO

Se define como la cantidad de calor que puede entregar un cuerpo. Se debe diferenciar entre poder calorífico inferior y superior. El Poder Calorífico Superior (PCS) no considera corrección por humedad y el inferior (PCI) en cambio si. Se mide en unidades de energía por masa, [cal/g, [Kcal/kg], [BTU/lb]. Se mide utilizando un calorímetro.

También se puede conocer a través de un calculo teórico, el cual busca en la bibliografía valores típicos de PC por componentes y se combina con el conocimiento de la composición de los residuos:

Esta tabla presenta un resumen de valores de caracterización física de los residuos tomada de diferentes estudios.

IV VIDA MEDIA DE LAS CELDAS COMERCIALES 4.1 CELDAS COMERCIALES

Las celdas electroquímicas más comunes usadas como fuente de energía eléctrica Son de dos tipos. En las primarias las energías eléctrica se obtiene a expensas de la reactividad química sólo en tanto se hallen presentes los materiales activos. Una vez consumida éstos, se descartan por que no sirven para ningún fin. Por otra parte, las secundarias o de almacenamiento una vez usada son susceptibles de recarga por el pasote la corriente a través de las mismas una celda del primer tipo es la

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Lechanche, mientras el segundo pertenece la de plomo ácido, para cargar acumuladora de plomo, esta debe convertirse a celda electrolítica con un generador externo de energía cada celda de una batería acumuladora de plomo tiene un voltaje cercano a 2 V. Generalmente se coloca tres unidades en serie que dan 6 V

. Los tres tipos de celdas voltaicas más comunes son: Celda seca, Celda acumuladora de plomo y la celda de combustión. La celda voltaica de combustión es otro tipo de celda voltaica, la cual a aumentado grandemente su importancia. Es uno de los casos celda de combustión, el hidrógeno reacciona con el oxígeno para formar agua y energía eléctrica. Estas reacciones se realizan en soluciones básicas puesto que es menos corrosiva que la ácida. Para que reaccione el H2 y el O2 y formen agua deben estar presente un catalizador. Las celdas de combustión se han utilizado especialmente en naves espaciales y posiblemente puede ser utilizada para otras fuentes de energía eléctricas

4.1.1 CELDA COMERCIAL DE UNA BATERIA ACUMULADORA DE

PLOMO Energía Electrica Ánodo Cátodo

PbO2 o

4.1.2 BATERÍA O ACUMU Una de las baterías máen los automóviles. Uuna de las cuales proelectrodos inmersos edescarga son como seg

Cátodo PbO2 ( Anodo Pb(s) +

PbO2 (s)+ Pb(s) + 4

El potencial estándar tiene en la tabla.

Eº celda = Eºred(cátodo) – Eºred

H2SO4 diluidb

P

LADOR DE PLOMO

s comunes y de mayor utilidad es el acumulador de plomo que se usan n acumulador de plomo de 12 V. está integrado por seis celdas, cada ducen 2 V. El cátodo de cada esta compuesto de plomo. Ambos n ácido sulfúrico. Las reacciones de electrodo que ocurre durante la ué:

s) + SO4 -2 (ac) +4H+ -2e---- PbSO4 (s) + 2H2O(l)

SO4-2(ac) ------ PbSO4 (s) + 2e- .

H+ (ac)+2SO4-2 --------- 2PbSO4(s) + 2 H2O (l)

de celda se obtiene de los potenciales estándar de reducción que se

(ánodo ) = (+ 1,685V) – (-0,356 V) = + 2,041 V

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Los reactivos Pb y PbO2 Entre las cuales se llevan a cabo la transferencia de electrones, sirve como electrodos. Puesto que los reactivos son sólidos no hay necesidad de separar la celda en compartimientos anódicos y catódicos; el Pb y el PbO2 no puede tener contacto físico directo entre sí a menos que la placa de un electrodo toque a otra. Para impedir que los electrodos se toquen separadores de madera o fibras de vidrio entre ellos. Para aumentar la producción corriente, cada celda contiene un cierto número de placas anódicas y catódicas como se tiene en las figuras El uso de una reacción cuyos reactivos y productos son sólidos ofrece otras ventajas. Puesto que los sólidos se excluyen del cociente de reacción, Q, las cantidades elativas de Pb(s) y PbSO4(s) no tienen efecto alguno sobre fem. del acumulador de plomo lo que contribuye a que la batería mantenga una fem. relativamente constante durante la descarga. La fem varia un poco con el uso porque la concentración de H2 SO4 durante la descarga. Una ventaja del acumulador de plomo es que se puede recargar, durante la descarga, se emplea una fuente externa de energía para invertir el sentido de las reacciones redox espontánea.

4.2 RECICLAJE DE RESIDUOS SÓLIDOS:

El mundo entero moderno se enfrenta a un problema cada vez más importante y grave: como deshacerse del volumen creciente de los residuos que genera.

La mayoría de los residuos terminan convirtiéndose en basura cuyo destino final es el vertedero o los rellenos sanitarios. Los vertederos y rellenos sanitarios son cada vez más escasos y plantean una serie de desventajas y problemas. En ello el reciclaje se convierte en una buena alternativa, ya que reduce los residuos, ahorra energía y protege el medio ambiente.

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La meta de cualquier proceso de reciclaje es el uso o re uso de materiales provenientes de residuos. De importancia en el proceso de reciclaje es que el procedimiento comienza con una separación. Desde un punto de vista de eficiencia del rendimiento de estos sistemas de separación favorece que se haga una separación en el origen.

Existen tres actividades principales en el proceso del reciclaje:

· Recolección: Se deben de juntar cantidades considerables de materiales reciclables, separar elementos contaminantes o no reciclables y clasificar los materiales de acuerdo a su tipo específico.

· Manufactura: los materiales clasificados se utilizan como nuevos productos o como materias primas para algún proceso.

· Consumo: Los materiales de desperdicio deben ser consumidos. Los compradores deben demandar productos con el mayor porcentaje de materiales reciclados en ellos. Sin demanda, el proceso de reciclaje se detiene.

4.3 RECICLAJE DE LOS COMPONENTES BATERIAS ACUMULADORES DE PLOMO

CUADRO NUMERO 03 PARQUE AUTOMOTOR DE LA UNIVERSIDAD

TIPOS Cantidas de carros Baterias Cantidad de voltios Camionetas 4x4 Automóvil Camioneta Rural Mini bus Volquete de carga Combis Omnibus Tractores Camionetas Camionetas Isotérmicas Camión

01 02 03 02 01 06 08 05 04 01 02

01 02 03 02 01 06 20 05 04 01 02

12 V 24 V 36 V 24 V 12 V 72 V

240 V 60 V 48 V 12 V 24 V

Total 34 47 564 V

Referencia: Información de transportes de la universidad Nacional “Jorge Basadre Grohmann de Tacna

4.4. APLICACIÓN DE LOS PRODUCTOS OBTENIDOS DE RECICLAJE

a) En la Industria – En la industria en la fabricación de accesorio para agua y desagüe, lavatorio con la finalidad de, no ser atacado por los ácido y base

b) En el Comercio.- Para hacer mantenimiento de las balanzas comerciales donde el pilón, se encuentra con materias extrañas, que son mal vistos por el público consumidores.

c) En la Educación .- Para elaborar electrodos de plomo, para la aplicación de las prácticas de electroquímica y pruebas de materiales

d) En la medicina .- como mandiles para los que trabajan en los rayos X como protector de los daños que producen estos equipos-

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e) El líquido que se recupera se utilizara como reactivos en los laboratorios. f) El carbono grafito se utiliza para calentar el agua o, como baño María utilizando el estuche de

la batería.

EL DIAGRAMA DE FLUJO DEL RECICLAJE DE BATERIAS ACUMULADORES DE PLOMO-ACIDO (MASA TOTAL 2,30 Kg

Plomo 410 g

Residuos sólidos 1370 g

Carcasa 210 g

Fundación

H2SO4 (l) 175 ml

Solidos

Separación

Limpieza

Recolección de

4.4 .1 Peso Molecular y Volumen Molecular( Practica Nº 01) I. Objetivos a) determinar en forma experimental el peso atómico del metal b) calcular el volumen del gas ideal II. Fundamento teórico La reacción de un ácido fuerte con un metal se produce el H2 gaseoso, según la siguiente reacción : H2SO4 (aq) + Mg (s) --------- Zn SO4 (aq) + H2(g)

III. Procedimiento Experimental

a) Armar el equipo como se indica y llenar con ácido sulfúrico el balón de reacción ( aproximadamente con 100 ml 3 M y agua a las columnas

b) Para comenzar a trabajar calibrar la columna de agua comprobando que no haya fugas c) Denominar el volumen inicial Vo poner en contacto el Zn en la solución de ácido

sulfúrico instantáneamente bajar el bulbo de nivel hasta una altura arbitraria, para ayudar a captar el hidrogeno

d) Luego con el bulbo de nivel subiendo o bajando conseguir nivelar las columnas denominar el Vf por diferencia de Vf- - Vi es el volumen ocupado por el hidrogeno

e) Medir la presión y la temperatura promedio obtenida entre la temperatura del balón de reacción y del agua de las columnas Tb : Temperatura del bulbo

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Ts : Temperatura de la solución de H2SO4 después de reacción

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Vo : Volumen inicial de antes de la reacción Vf : volumen final después de captar de H2 PH2 : Presión atmosférica

IV. Cálculos M = mRT/ PV V2= V1 (P1/ P2)T2/T1 ( C.N. ) n = m Mg / M

Vm = V2/n CUADRO NÚMERO 01

pruebas Masa de Mg

Temp. K

VH2 Cm3

nH2 mol 10-3

M g/mol

VH2(C.N) Cm3

P Atm.

Vml/mol

1 0,0264 300,0 31,6 1.1 21,74 27,17 0,94 23,44 2 0,0288 300,9 33,6 1,2 23,79 28,80 0,94 24,00 3 0,0240 297,0 30,0 1,0 20,6 26,09 0,94 26,06

4.4.2 CELDAS VOLTAICAS (PRACTICAS Nº 02) 4.4.3 PREPARACIÓN DE SOLUCIONES DE ACIDO SULFURICO DE DIFERENTES CONCENTRACIONES Nº 03 (el ácido sulfúrico recuperado tiene 6,5 M de concentración)

V. CONCLUSIONES

1. Se ha caracterizado baterías acumuladores plomo–ácido de 12 V, 24 V solamente en patrimonio se cuenta solamente con ( 18 baterías) en el presente trabajo se realizo con una batería de moto de 12 V, que es de moto de la cual , logramos recuperar 400 g de plomo y 175 ml de ácido sulfúrico obtener materiales, como recipientes para calentar el agua , como baño maría , electrodos para electro química , en el comercio para calibrar las balanzas comerciales,

2. De acuerdo al análisis de los dispositivos legales encontramos duplicidad de funciones de los diferentes sectores, falta de conocimientos profundo de los dispositivos legales vigente por los funcionarios de los sectores, por eso no hacen cumplir los dispositivos vigentes.

3. El presente trabajo se ha realizado a nivel del laboratorio de Universidad en su primera fase y se continuara a nivel de las diferentes instituciones de la Región Tacna.

4. Se minimizara la futura contaminación ambiental, por las baterías acumuladores de plomo-ácido , por que se va a dar directivas para el tratamiento de residuos sólidos , en caso de las baterías con su tarjeta de identificación, para tener mayor información y poder reciclar

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