Optimización de la síntesis de zirconato de litio monoclínico (m-Li2 ZrO3 ) vía reacción en estado sólido

JUAN PABLO YASNÓ GAVIRIA; NICOLÁS ORSETTI; MARTINA GAMBA; SOFIA GOMEZ; MARÍA SUSANA CONCONI; GUSTAVO SUAREZ

El litio en la Argentina: visiones y aportes multidisciplinarios desde la UNLP

UNLP

Año: 2021; p. 104 - 117

El zirconato de litio monoclínico fue sintetizado exitosamente mediante la reacción en estado sólido a partir de carbonato de litio y zirconia. Este trabajo se enfoca en la optimización de la síntesis a través de la variación de las condiciones experimentales (relación estequiométrica, tiempo de molienda, temperatura, y tiempo de reacción). Los precursores fueron caracterizados mediante espectroscopía de difracción láser, dilatometría óptica, y análisis térmico diferencial y termogravimétrico (ATD-TG). Luego del tratamiento térmico, los polvos obtenidos fueron caracterizados por difracción de rayos X (DRX), y microscopía electrónica de barrido (MEB). Los resultados muestran que la reacción está compuesta por etapas intermediarias que involucran la formación de dióxido de carbono, óxido de litio, zirconato de hexa-litio, y zirconato de litio tetragonal. Las condiciones óptimas encontradas para la síntesis de zirconato de litio monoclínico de alta pureza fueron 20 h de molienda seguida de un tratamiento térmico a 900°C/6h o 1000°C/12h, dependiendo de la ausencia o presencia de 5% de carbonato de litio en el precursor. El tamaño medio de partícula finalmente obtenido fue 0.75 y 0.5 μm, respectivamente. En general, esta ruta optimizada puede llegar a ser una reseña de la preparación de zirconato de litio monoclínico submicrométrico vía reacción en estado sólido.