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Aluminothermy. Alternative of recuperation the vanadium present in spent catalysts from the Sulfometales factory

Problem: The Patricio Lumumba (Sulfometales) sulfuric acid plant ended its operations more than 20 years ago, keeping catalytic residuals that contain vanadium and constitute environmental pollutants in storage.
Objective (s): Recover the vanadium and other contaminating chemical elements contained in the spent catalysts of the Sulfometales Factory in Pinar del Río.
Methodology: Three loads were evaluate, composed of: spent catalyst, mill scale and aluminum chips, which were process by aluminothermy in a graphite reactor.
Results and Discussion: The processing allowed to obtain ferroalloys with 1.5% of V and 28.66% of Si, increasing the yields from 66% to 88% as the amount of processed load was increase. The alloy is characterize by its high brittleness, which facilitates its use in the development of alloy fillers for welding consumables. The slag yield was maintained around 100% in relation to the theoretical potential, leaving all the slags located in the corundum phasic region of the Al2O3-Fe2O3-SiO2 state diagram with melting temperature above 1860 ºC, feasible to use in the development of abrasive and refractory materials.
Conclusions: It is feasible to process the catalytic residuals from the manufacture of sulfuric acid by means of aluminothermy, obtaining vanadium alloys and slags with refractory and abrasive characteristics.

Problemática: La planta de ácido sulfúrico Patricio Lumumba (Sulfometales) finalizó sus operaciones hace más de 20 años manteniendo almacenados residuales catalíticos que contienen vanadio y constituyen contaminantes mediambientales.
Objetivo(s): Recuperar el vanadio y otros elementos químicos contaminantes contenidos en los catalizadores agotados de la Fábrica Sulfometales de Pinar del Río.
Metodología: Se evaluaron tres cargas, compuestas por: catalizador agotado, cascarilla de laminación y virutas de aluminio, las que fueron procesadas mediante aluminotermia en un reactor de grafito.
Resultados y discusión: El procesamiento permitió obtener ferroaleaciones con 1,5 % de V y 28,66 % de Si, incrementándose los rendimientos desde 66 % hasta 88 % en la medida en que se aumentó la cantidad de carga procesada. La aleación se caracteriza por su alta fragilidad, lo que facilita su uso en el desarrollo de cargas de aleación de consumibles de soldadura. El rendimiento de escoria se mantuvo alrededor del 100 % con relación al potencial teórico, quedando todas las escorias ubicadas en la región fásica del corindón del diagrama de estado Al2O3-Fe2O3-SiO2 con temperatura de fusión por encima de 1860 ºC, factibles de usar en el desarrollo de materiales abrasivos y refractarios.
Conclusiones: Es factible procesar mediante aluminotermia los residuales catalíticos de la fabricación de ácido sulfúrico, obteniéndose aleaciones de vanadio y escorias de características refractarias y abrasivas.