RIESGO AMBIENTAL Y USO DE CATALIZADOR GASTADO DE FCC EN MEZCLAS DE MORTEROS / ENVIRONMENTAL RISK AND USE OF FCC SPENT CATALYST IN MORTARS MIXTURES

Resumen

El catalizador gastado de los procesos de craqueo catalítico representa un serio problema ambiental debido a la presenciade metales pesados propios de su formulación y a su contaminación con Ni, V y/o hidrocarburos poliaromáticos. En elpresente trabajo se evaluaron las propiedades puzolánicas y el riesgo ambiental debido a la incorporación de este residuoen morteros. Para tiempos de curado de 28 días, se evidenció la actividad puzolánica por el consumo de hasta 70% dePortlandita en la hidratación del cemento y fue posible asegurar un índice puzolánico > 75% para una sustitución delcemento de hasta 20%. El uso del catalizador gastado evaluado para este propósito no representa un riesgo ambientalsignificativo. Los resultados obtenidos muestran que no se exceden los límites en lixiviados del Anexo D del Decreto 2635y la concentración de los 16 HAPs prioritarios de la USEPA se encontró por debajo del límite de detección de 0,01 mg/kg. La concentración total de Cr y V en la muestra de catalizador gastado de FCC, excede en aproximadamente 10% loslímites del Anexo C del Decreto 2635. Sin embargo, el aporte máximo del material en los morteros es de 4% en masa, porlo cual las concentraciones de los metales en dicho mortero, estarían siempre, por debajo de lo establecido en el anexo asícomo de los niveles específicos de evaluación de riesgos de la USEPA (1996) y del Estado de Sao Paulo, Brasil (2005).En síntesis, el uso de este catalizador gastado como sustituto parcial del cemento es viable técnicamente, no representa unriesgo significativo y en Venezuela reviste importancia al permitir la valorización de un residuo industrial que implicaríaun menor consumo de cemento, así como contribuir a la protección del ambiente.

ABSTRACT

The spent catalyst of catalytic cracking process is a serious environmental problem due to the presence of heavy metalsin their own formulation and contamination with Ni, V and / or polyaromatic hydrocarbons. In this paper the pozzolanicproperties and environmental risk due the incorporation of this residue in mortars were evaluated. To curing times of 28days, the pozzolanic activity was evidenced by the consumption of up to 70% of Portlandite in hydration cement and apozzolanic index > 75% was ensured for cement replacement for up to 20%. The use of spent catalyst assessed for thispurpose does not represent a significant environmental risk. Results show that regulations are not exceeded in leachate toAnnex D of Decree 2635 and the 16 USEPA concentration of priority PAHs were found below the detection limit of 0.01mg/kg. The total concentration of Cr and V in the sample of spent FCC catalyst exceeds by 10% the regulations of AnnexC of Decree 2635. However, the maximum contribution of the material in mortars is 4% mass, so the metals concentrationsin that mortar would always be under the established in this Annex, as well as specific levels of risk assessment of USEPA(1996) and the State of Sao Paulo, Brazil (2005). In summary, the use of this spent catalyst as a partial replacement ofcement is technically feasible and does not represents a significant risk. This fact is very important in Venezuela becauseit allows the recovery of industrial waste since it would reduce the consumption of cement as well as helps protect theenvironment important because it allows the recovery of industrial waste as it would reduce the consumption of cement aswell as help protect the environment

Keywords: Catalyst, FCC, Waste, Residue, Pozzolanic, Cement, Environment, Mortar.