Optimización Medioambiental de la Síntesis de Pigmentos Cerámicos: Aplicación de Métodos Sol-Gel

Author

Llusar Vicent, Mario

Director

Monrós Tomás, Guillermo

Date of defense

1998-09-17

ISBN

9788469209424



Department/Institute

Universitat Jaume I. Departament de Química Inorgànica i Orgànica

Abstract

Aquesta tesi presenta un estudi d'optimització mediambiental de tres pigments ceràmics d'ús convencional en la coloració d'esmalts ceràmics, i que combinats tots tres podrien conformar una "paleta ecològica" de pigments ceràmics:<br/>i) un pigment de caire estructural, com és el verd victoria (classificació DCMA 4-07-3), basat en el granat Uvarovita, Ca3Cr2Si3O12, en el qual l'element cromòfor (el crom) forma part de la pròpia estructura cristal.lina del pigment, donant-li la seua col.loració verda característica.<br/>ii) una disolució sòlida, com és el cas del pigment blau de vanadi-circó, (Zr,V)SiO4 (classificació DCMA 14-42-2), en el qual el vanadi forma una disol.lució sòlida en la xarxa del circó (ZrSiO4), incorporant-se en les posicions tetraèdriques i/o octaèdriques, actuant de forma simultània com a cromòfor i com a agent "auto-minieralitzador".<br/>iii) un pigment de caire encapsulat o "heteromòrfic", com és el pigment rosa coral de ferro-circó, (Zr,Fe)SiO4 (classificació DCMA 14-44-5), en el qual les partícules d'hematita (Fe2O3) queden ocluïdes o encapsulades pels grans de circó neo-formats, otorgant-li la seua coloratció roja característica.<br/>En cadascun dels 3 sistemes pigmentants s'ha fet una caracterització cristal.loquímica exhaustiva mijançant diverses tècniques d'estat sòlid (difracció de raigs X, anàlisi tèrmic, espectroscòpia infraroja i UV-VIs, microscopia electrònica) i un estudi d'optimització amb l'objecte de minimitzar les emisions de gasos a l'atmòsfera (pèrdues de calcinació o merma del pigment) i dels lixiviats de caire tòxic o contaminant produïts en el llavat dels colors calcinats. Tot això amb la premisa d'obtenir un rendiment colorimètric comercialment acceptable.<br/>Les tres variables bàsiques de l'estudi han sigut:<br/><br>i) el tractament tèrmic; ii) l'utilització de diferents sistemes mineralitzadors (agents de fundència) usuals en la síntesi industrial dels pigments; i iii) aplicació de mètodes de síntesi no convencional (sol-gel) en les composicions optimitzades prèviament per la ruta tradicional ceràmica.<br/>Per a cada pigment s'ha fet en primer lloc una optimització de la síntesi per la ruta ceràmica, i després s'ha analitzat l'efecte de la utilització de les metodologies sol-gel sobre la síntesi i cristal.lització del pigment, el seu rendiment colorimètric, així com sobre els paràmetres mediambientals objecte de minimització (emisions a l'atmòsfera i lixiviats tòxics). Finalment es mostra com per mescla d'aquests tres colors (prèviament optimitzats) es pot obtenir una "paleta ecològica" de colors ceràmics.

Keywords

blau de vanadi-circón; mètodes de síntesis sol-gel; granate uvarovita; mineralitzadors; optimizació mediambiental; pigments ceràmics; roig d'hematita-circó

Subjects

504 - Threats to the environment; 546 - Inorganic chemistry; 548 - Crystallography; 66 - Chemical technology. Chemical and related industries

Knowledge Area

Química Inorgànica

Documents

llusar.pdf

10.54Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)