Uso de minerales naturales para el desarrollo de materiales cerámicos conformados de cordierita

Abstract

La Cordierita es un aluminosilicato de magnesio, clasificado como cerámico refractario, el cual presenta bajo coeficiente de expansión térmica y alta estabilidad térmica y química. Su abundancia como mineral es escasa, por lo que es comúnmente sintetizada a partir de diversas materias primas. En el presente trabajo, se sintetizó cordierita utilizando materiales de bajo costo y de alta disponibilidad, tal como son los minerales naturales: alúmina (fuente de Al), cuarzo (fuente de Si), talco (fuente de Mg) y bentonita (fuente de Si y Al, y por su propiedad plástica); los cuales fueron mezclados en proporciones adecuadas para obtener la composición química de la Cordierita (2MgO.2Al2O3.5SiO2). En el conformado de la pasta cerámica como monolito tipo panal de abeja, se utilizó la técnica de extrusión. Posteriormente, después de las etapas de secado y calcinación, se obtuvo el material cerámico conformado de cordierita (MCCC). El MCCC junto con los minerales naturales fueron caracterizados química, estructural y texturalmente por medio de las técnicas de Fluorescencia de rayos X, Difracción de rayos X, Análisis Termogravimétrico y Porosimetría de Hg con el fin de estudiar la relación entre las características individuales de los minerales naturales con las propiedades del MCCC. Se encontró que, para sintetizar Cordierita, es necesario utilizar una proporción de 23, 1.1, 30.9 y 45% de alúmina, cuarzo, talco y bentonita, respectivamente, obteniendo finalmente la fase α-Cordierita.