P R O C E S S O S E S P E C I A I S Precipitação homogênea

Apresentação em tema: "P R O C E S S O S E S P E C I A I S Precipitação homogênea"— Transcrição da apresentação:

1 P R O C E S S O S E S P E C I A I S Precipitação homogênea
PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas P R O C E S S O S E S P E C I A I S Precipitação homogênea Processo Sol-Gel Processo Pechinni - Precursores Poliméricos

2 P R O C E S S O S E S P E C I A I S Precipitação homogênea
PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas P R O C E S S O S E S P E C I A I S Precipitação homogênea Exemplo: obtenção de alumina de alta pureza a partir da gibsita Bayer, ácido clorídrico e uréia Propriedades importantes: elevadíssima pureza elevada superfície específica tamanho e distribuição de tamanhos de partículas bem definidos

3 Hidrometalurgia Precipitação Homogênea Reações

4 PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas
P R O C E S S O S E S P E C I A I S Processo Sol – Gel O termo sol - gel é usado amplamente para descrever vários processos nas áreas de química e de sínteses de materiais inorgânicos tais como cerâmicas e vidros. É uma suspensão coloidal de partículas em um líquido ou uma solução de moléculas poliméricas Sol refere-se a uma massa semi-rígida formada quando partículas coloidais são unidas pelas forças de superfície para formar uma rede ou quando as moléculas do polímero são cruzadas ou interligadas. Gel Material de partida mais comum: alcóxidos metálicos

5 P R O C E S S O S E S P E C I A I S Sol - Gel
PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas P R O C E S S O S E S P E C I A I S Sol - Gel Reações de formação dos alcóxidos M + zROH  M(RO)z + (z/2)H2 M Clz+ zROH  M(RO)z + zHCl MOz/2+ zROH  M(RO)z + (z/2)H2O 4 CH3CHCH Ti Ti(CH3CHCH3O) H2 OH Álcool isopropílico Exemplo

6 PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas
Processo Sol – Gel Organometálicos – Isopropóxido de Titânio

7 PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas
Ti(CH3CHCH3O)4 Processo Sol – Gel

8 PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas
Processo Sol – Gel Fluxograma da formação de vidros em diferentes situações, a partir de um alcóxido

9 PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas
Processo Sol – Gel gel catalisado com ácido gel catalisado com base gel coloidal com partículas ligadas fortemente gel coloidal com partículas ligadas fracamente Representação esquemática da evolução estrutural durante a secagem de géis:

10 Precursores Poliméricos
PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas Processo Pechinni Precursores Poliméricos Patente Obtenção de titanatos e niobatos de chumbo e de metais alcalinos terrosos materiais dielétricos - capacitores Utiliza a propriedade de certos ácidos carboxílicos para formar quelatos ácidos com Ti, Zr e Nb Esses quelatos podem sofrer poliesterificação quando aquecido (~100oC) , na presença de álcoois poli-hidroxílicos - POLIOIS Forma um resina C O H ácidos carboxílicos cítrico, lático, glicólico, oxálico, etc álcoois poli-hidroxílicos etilenoglicol, polivinílico, etc CH2OHCH2OH

11 Precursores Poliméricos
PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas Processo Pechinni Precursores Poliméricos Um exemplo importante é a obtenção de FERRITAS via método dos citratos precursores C O H Ácido oxálico Me2+ e Fe+3 CH2OHCH2OH etilenoglicol Trabalho extra classe: preparar uma ferrita de zinco ZnO.Fe2O3, pelo processo Pechinni, usando cloreto de zinco, cloreto férrico, ácido cítrico e etilenoglicol

12 PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas

13 PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas
Síntese da ferrita pelo processo de combustão DRX dos pós de ferrita Ni0,5Zn0,5Fe2O4 antes e após tratamento térmico A. C. F. M. Costa1*, V. J. Silva1, A. P. Diniz1, R. H. G. A Kiminami2, D. R. Cornejo3, A. M. Gama,5, M. C. Rezende4, L. Gama1

14 Elevado tempo de processo.
PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas Processo Sol – Gel Baixo custo de equipamento; Baixa temperatura de processo; Vantagens: Elevada pureza e homogeneidade; Pós ultrafinos (pode ser controlado); Preparação de materiais de diversas formas (pó, filme, géis, filtros, etc. Alto custo de material de partida; Elevada retração durante a secagem e sinterização; Desvantagens Presença de poros residuais; Elevado tempo de processo.

15 PROCESSAMENTO DE CERÂMICAS I matérias-primas sintéticas
F I M