Obtención de Cordierita por Sol-Gel a partir de fuentes nacionales cubanas

Abstract

Para la síntesis de la Cordierita por el método de Sol-Gel se utilizó, el silicato de sodio, obtenido de la disolución de un residuo sólido proveniente de la producción de sulfato de aluminio a partir de caolín. Los precursores de magnesio y aluminio fueron obtenidos utilizando las tecnologías previamente desarrolladas por el CIPIMM. Los materiales fueron mezclados en un orden y cantidad determinada hasta obtener el Gel con estequiometría de cordierita. El gel fue lavado, secado, briqueteado y tratado térmicamente a diferentes temperaturas, lográndose cordierita en fase mayoritaria a los 1200 ºC, lo cual fue corroborado mediante el análisis por difracción de rayos X de los productos del tratamiento térmico. El método utilizado comparado con los tradicionales permitió reducir la temperatura de cristalización, obtener productos más densificados y tecnología limpia.Palabras claves: cordierita, sol-gel, sinterización, residuos. Cordierite obtention through sol-gel basing on cuban national sourcesFor cordierite synthesis through the Sol-Gel method, the sodium silicate obtained from the dissolution of a solid residue coming from the aluminum sulfate production based on kaolin, was used. The sources of magnesium and aluminum were obtained using the technologies previously developed by CIPIMM. The elements were mixed in a determined order and quantity to obtain a Gel with cordierite stechiometry. The gel was washed and dried and briquettes were made to treat them at different temperatures, obtaining cordierite in a major phase at 1200ºC. This was checked through the X-Ray diffraction analysis of the products coming from the thermical treatment. The method used when compared to the traditional ones, permitted to reduce crystallization temperature, obtaining more dense products and clean technology.Key words: cordierite, sol-gel, syntherization, residues. INTRODUCCIÓN.La cordierita es un sistema cristalino ortorrómbico, forma cristales prismáticos cortos y seudohexagonales. La fórmula global más aceptada de la cordierita es 2MgO·2Al 2 O 3 ·5SiO 2 , con una composición estequiométrica de 51,36 % de SiO 2 ; 34,86 % de Al 2 O 3 y 13,78 % de MgO (1). Son materiales ampliamente utilizados debido a sus características especiales, como baja expansión térmica, constante dieléctrica, densidad, que permite su aplicación con ventajas sobre materiales cerámicos tradicionales o aleaciones metálicas, por ejemplo como sustrato o empaquetamientos electrónicos, circuitos integrados de microondas para uso en comunicaciones por radar, pigmentos, etc.Los pigmentos cerámicos del tipo cordierita presentan la resistencia a la acción de las altas temperaturas y los medios agresivos. La valoración visual del color de estos pigmentos es: azul, azul celeste, celeste, azul oscuro, cuando se sustituye el Mg por Co; el Ni por Mg da colores grisáceos, verdosos, verde azulado, celeste -verdoso; cuando se sustituye el Al por Cr se obtienen colores rosados, con tinte grisáceo; Cuando se introduce Mn por Mg el color va de rosado a beige, con tinte castaño....