Análisis químico, estructural y textural de la cordierita y sus materias primas

DEICY BARRERA; DIANA TORRES; JHONNY VILLARROEL-ROCHA; ENRIQUE FERNÁNDEZ; ERNESTO PERINO; KARIM SAPAG

Santa Fe

Congreso; 6° Congreso Argentino de Química Analítica; 2011

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

Las propiedades fisicoquímicas, el bajo costo y la gran abundancia de los materiales arcillosos en conjunto con otras materias primas como la alúmina, el cuarzo y el talco, que otorgan características adicionales, permiten la obtención de materiales cerámicos para aplicaciones de adsorción y/o soportes catalíticos [1]. En estos procesos se buscan materiales con propiedades químicas, estructurales y texturales que cumplan con los requerimientos básicos para su utilización. Los materiales cerámicos se pueden obtener por diferentes técnicas entre las cuales la extrusión es una de las más utilizadas, que involucra diferentes etapas como: mezclado en polvo y en seco de las materias primas, amasado con la cantidad de agua necesaria para obtener una plasticidad adecuada, pre-extrusión, extrusión, secado y finalmente un tratamiento térmico. Para una composición definida, esta etapa final determina las propiedades operacionales tales como resistencia mecánica, superficie específica y porosidad [2-4]. Entre los soportes catalíticos más ampliamente usados se encuentra la cordierita la cual se destaca por su alta resistencia a la fractura (causado por el choque térmico) y baja expansión térmica [5]. En este trabajo se presenta la preparación de cerámicos extruidos de cordierita variando parámetros como la cantidad de materia prima utilizada y las condiciones de calcinado, relacionando su composición química final con sus propiedades texturales y estructurales. El análisis químico de las materias primas y el material cerámico resultante se llevó a cabo mediante Fluorescencia de rayos X. La estructura de estos materiales se estudió por Difracción de rayos X. La caracterización textural de las materias primas y el material final se estudió mediante adsorción – desorción de N2 a 77 K. Finalmente se muestra una relación de los componentes químicos con las propiedades de los materiales finales, incluso su resistencia mecánica.