Síntesis de forsterita y espinela de aluminato de magnesio y extracción de plata mediante la calcinación de celdas solares de silicio de paneles solares fotovoltaicos descartados con bischofita

Abstract

Se desarrolló un proceso pirometalúrgico novedoso para la recuperación de silicio, aluminio y plata de una celda solar de silicio. El objetivo de este trabajo fue producir forsterita (Mg2SiO4) y espinela de aluminato de magnesio (MgAl2O4), y extraer plata por calcinación de la celda solar de silicio con bischofita (MgCl2.6H2O). Se llevaron a cabo ensayos isotérmicos y no isotérmicos en aire. Los reactivos, productos y residuos sólidos de calcinación se caracterizaron por espectrometría de absorción atómica (AAS), difractometría de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM) con análisis de espectroscopía de rayos X de dispersión de energía (EDS). Los resultados experimentales mostraron que korshunovskita (Mg2(OH)3Cl.4H2O) se genera a 260°C durante 60 min. A 500 ºC y un tiempo de reacción de 15 min se empieza a producir forsterita y espinela de aluminato de magnesio. La extracción de plata en forma de cloruro de plata (AgCl) comienza a 500ºC y un período de 120 min.

A novel pyrometallurgical process for the recovery of silicon, aluminum and silver from the silicon solar cell was developed. The aim of this work was to produce forsterite (Mg2SiO4) and magnesium aluminate spinel (MgAl2O4), and extract silver by calcination of the silicon solar cell with bischofite (MgCl2.6H2O). Isothermal and non-isothermal assays were carried out in air atmosphere. The reagents, products, and calcination solid residues were characterized by atomic absorption spectrometry (AAS), X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM) with energy-dispersive X-ray spectroscopy analysis (EDS). The experimental results showed that korshunovskite (Mg2(OH)3Cl.4H2O) is generated at 260°C for 60 min. At 500 ºC for 15 min forsterite and magnesium aluminate spinel start to be produced. The extraction of silver in form of silver chloride (AgCl) begins at 500 ºC for 120 min.