Desarrollan método para recuperar el caucho de llantas de desecho

El grupo de investigación encabezado por el académico de la Facultad de Química, Juventino García Alejandre, desarrolló un método para separar el azufre del caucho en llantas de desecho, a fin de reutilizar este material y manufacturar nuevamente llantas o diversos productos, como molduras automotrices, muebles o suelas de zapatos, entre otros.

Este procedimiento, consignado por el universitario en el trabajo Desvulcanización catalítica, utiliza la catálisis a base de níquel para recuperar el polímero original del hule o caucho sin la presencia de azufre, que es altamente contaminante. Este sistema está actualmente en trámite de patente y obtuvo el primer lugar del Programa de Fomento al Patentamiento y la Innovación, iniciativa de la Coordinación de Innovación y Desarrollo de la UNAM.

Este proyecto, explicó García Alejandre en entrevista, empezó hace aproximadamente cuatro años en el Laboratorio 304 del Departamento de Química Inorgánica y Nuclear de la FQ, a partir de la interacción con integrantes de la Universidad Autónoma de Baja California (UABJ), sede Tijuana, con quienes se habían acercado empresas interesadas en el reciclado de llantas. “En una plática de divulgación en Tijuana me comentaron de la problemática y, al identificar el problema del caucho y la necesidad de separar el azufre, me llevó a pensar en una metodología que habíamos desarrollado tiempo atrás”, señaló.

Desde hace casi 20 años, agregó, en el laboratorio se empezó a hacer investigación para retirar azufre de fracciones pesadas de petróleo, en lo que se conoce como desulfuración del petróleo empleado para combustibles y gasolinas, sin lo cual éstos son altamente contaminantes.

“Es importante separar el azufre de los combustibles, lo cual hacemos desde hace dos décadas con diferentes metodologías y con investigación básica en el tema. Cuando me presentaron el problema del reciclado de llantas, prácticamente de inmediato ubiqué cómo se podría remediar con nuestra metodología, así que hicimos la investigación bibliográfica y el diseño experimental”, expuso.

A nivel laboratorio, el proceso funciona bien: de cada 100 gramos de caucho de desperdicio, se puede recuperar entre el 70 y el 80 por ciento. Actualmente, se está en la etapa de poder realizar este método a gran escala. “Hay gran interés de empresas e industrias por este procedimiento, pues hay muchas toneladas de llantas usadas consideradas como desperdicio, la mayoría de las cuales son compradas por algunas cementeras para usarlas como combustible”, indicó el universitario.

García Alejandre explicó que la presencia del azufre en las llantas se debe a que éste se mezcla con el caucho natural para hacer un material flexible y manejable, “el problema es que el azufre se vuelve un contaminante en el momento de la combustión, como sucede en las gasolinas”.

Desvulcanización

Las llantas habitualmente se acumulan en tiraderos o se queman, lo que genera gases de efecto invernadero y lluvia ácida, indicó García Alejandre. En la producción de neumáticos, la vulcanización es clave, pues los dota de resistencia, cierto grado de dureza y durabilidad, por lo que el material está hecho para no degradarse.

En el procedimiento que se desarrolló, se hace justamente lo opuesto a la vulcanización: se trata de desvulcanizar o quitar el azufre al hule de las llantas para recuperar la materia prima lo más pura posible. Ese proceso se lleva a cabo mediante catálisis y, para ello, se emplean catalizadores de níquel, un metal de transición activo y barato, utilizado en diversas transformaciones.

Para obtener el material deseado, se inicia el procedimiento en el laboratorio con un trozo de llanta usada, que se tritura hasta quedar como ralladura de naranja, luego se tamiza para obtener un material homogéneo que se vierte en reactores de 300 mililitros con el catalizador y ciertas condiciones de presión y temperatura.

El paso siguiente es escalar el método, en cuyo desarrollo también participaron alumnos de posgrado de la Facultad y una estudiante de la UABJ, a nivel de planta piloto para medir los resultados y que pueda transferirse a alguna empresa interesada en el reciclaje de las llantas.