Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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EFECTO DE LA GIBBSITA EN LA SÍNTESIS DE CEMENTO REFRACTARIO DE ALTA ALÚMINA CON FASE ESPINELA GENERADA IN-SITU
María Cristina Grasselli, Araceli Elisabet Lavat, Ruth Florencia Retta, Luis Gustavo Gomes Pereira

Última modificación: 08-06-2016

Resumen


La utilización de materiales aluminosos conteniendo espinela (MgAl2O4) ha mejorado la vida útil de recubrimientos refractarios industriales y la calidad del producto obtenido. Se han llevado a cabo numerosas investigaciones orientadas a obtener vías de síntesis más económicas empleando materias primas naturales.

Dado el interés en aumentar la explotación de las dolomitas argentinas, en trabajos previos se han empleado como materia prima junto a polimorfos de alúmina para sintetizar cementos refractarios con fase espinela generada in-situ. Estas investigaciones mostraron que la g-Al2O3, obtenida por descomposición térmica de gibbsita, favorece la obtención del cemento a menor temperatura que la ?-Al2O3 [1].

En este trabajo se presentan estudios realizados a fin de determinar el efecto de la gibbsita sin deshidroxilar como materia prima para sintetizar dichos cementos.

Los materiales se prepararon por reacción en fase sólida a alta temperatura de una mezcla de gibbsita-dolomita, con 38% p/p de este último mineral. Se aplicaron en forma complementaria las técnicas DRX y FTIR para la caracterización mineralógica de las materias primas y el seguimiento de los cambios termoquímicos y estructurales que tienen lugar durante la cocción.

El estudio permitió establecer que la transformación de la gibbsita en esta mezcla reactiva sigue la secuencia: gibbsita®?-®k-® ?-Al2O3 [2]. El cemento logrado a 1550 °C está constituido principalmente por MgAl2O4, CaAl2O4 (CA) y CaAl4O7 (CA2). Si bien esta composición coincide con la obtenida en trabajos previos partiendo de ?- o g-Al2O3 [1], las reacciones intermedias y la sinterización se llevaron a cabo a temperaturas superiores a las observadas para ambos polimorfos. Las diferencias estructurales entre las fases principales del cemento y las alúminas de transición ? y k [1-3] justifican estos resultados e indican la conveniencia de deshidroxilar la gibbsita a g-Al2O3, antes de mezclarla con la dolomita, disminuyendo así el consumo energético al preparar estos cementos.


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