Ceniza de bagazo de caña de azúcar: Materia prima para la síntesis de un vidrio

Resumen

El uso de materias primas convencionales para la elaboración de vidrio representa un alto consumo de recursos naturales y energía. Ante esta problemática, se plantea la utilización de residuos agroindustriales como alternativa sostenible, destacando la ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBC) por su alto contenido de dióxido de silicio (SiO₂). No obstante, su aplicación se ve limitada por la presencia de impurezas metálicas como el hierro (Fe), que afectan negativamente las propiedades ópticas del vidrio. En este trabajo se evaluó la viabilidad de formular un vidrio a partir de CBC purificada mediante lixiviación con ácido oxálico, empleando condiciones de 4% p/p, 60 °C y 2 h de reacción. El material resultante se caracterizó mediante FRX, DRX, UV-Vis, SEM y DTA/TGA para determinar su composición química, estructura amorfa y comportamiento térmico. Se obtuvieron vidrios transparentes con menor tonalidad ámbar conforme disminuyó el contenido de Fe, alcanzando una concentración final de 0.24% para la CBC tamizada a malla 200. La formulación incluyó 30% de carbonato de potasio (K₂CO₃) como fundente, logrando un buen vaciado. Las propiedades mecánicas fueron evaluadas mediante pruebas de flexión, compresión y dureza, obteniéndose valores comparables al vidrio comercial. La temperatura de transición vítrea estimada fue de 646 °C y se validó mediante recocido térmico. Los resultados obtenidos permiten verificar que la CBC tratada con ácido oxálico constituye una materia prima viable para la obtención de un vidrio amorfo funcional, con propiedades físicas y mecánicas aceptables, y con potencial de aplicación en materiales de uso general, contribuyendo así a la valorización de residuos agroindustriales.