Obtención de un cerámico abrasivo al2o3 - sic por reducción carbotermica de una arcilla caolinitica

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dc.contributor.advisorCórdoba Tuta, Elcy María
dc.contributor.authorHernández Pardo, Diego Fernando
dc.contributor.authorGélvez Sánchez, Alexander
dc.date.accessioned2024-03-03T17:32:36Z
dc.date.available2009
dc.date.available2024-03-03T17:32:36Z
dc.date.created2009
dc.date.issued2009
dc.description.abstractLa investigación realizada se enfocó en la obtención de un cerámico abrasivo a base de alúmina y carburo de silicio, por medio de la reducción carbotérmica de una arcilla "arcilla negra". Antes de su reducción carbotérmica, la arcilla se beneficio mediante el proceso de lixiviación ácida, para remover la mayor cantidad de hierro posible. Encontrándose que las mejores condiciones de lixiviación son: concentración de acido oxálico de 0,5M, temperatura de 90ºC y durante un tiempo de 2 horas; con las cuales se logro eliminar aproximadamente 70% de hierro de la arcilla. A partir de la arcilla beneficiada y de un carbón semiantracitico (86 %C), se llevo a cabo el estudio de variables para encontrar las mejores condiciones de obtención del cerámico abrasivo. Este estudio permitió establecer que se debe realizar una molienda de la arcilla durante 4 horas, agregar un porcentaje de carbono en exceso de 10% con respecto al estequiométrico, compactar las mezclas (arcilla Œ carbón) a 130 MPa y sinterizar a una temperatura de 1500ºC durante un tiempo de 4 horas. El análisis cuantitativo por DRX del cerámico revelo que el 96% de éste corresponde a SiC - Al2O3 y el resto a compuestos de hierro y titanio, principales impurezas de la arcilla. La observación microscópica por SEM del cerámico evidencio la formación de grandes granos de SiC (de hasta 30 µm aproximadamente) dentro de una matriz compuesta de Al2O3 y SiC. Estos resultados permiten concluir que es viable, desde un punto de vista técnico, la producción del cerámico abrasivo Al2O3 Œ SiC a partir de la reducción carbotérmica de arcillas santandereanas
dc.description.abstractenglishThe research was based on the obtaining of an abrasive ceramic compound of alumina and silicon carbide through the carbothermal reduction of a clay, which is named fiArcilla Negrafl. The clay was beneficiated through an acid leaching process before its carbothermal reduction to eliminate as much iron as was possible. Its was found that the best conditions for the leaching are a oxalic acid concentration of 0.5 M, a temperature of 90°C and leaching time of 2 hours, which was eliminated almost 70% of the iron in the clay. From the beneficiated clay and a semi-anthracitic coal (86% C), it was carried out the study of variables in order to find the best conditions for the obtaining of the abrasive ceramic. This study permitted to establish that is necessary to mill the clay for 4 hours, adding carbon with an excess of 10% with respect to the stoichiometric quantity, to compact the mixtures (clay Œ coal) at 130 Mpa and to carry out the sinterization at a temperature of 1500°C during a time of 4 hours. The ceramic quantitative analysis obtained by XRD showed that the 96% of the ceramic corresponds to SiC-Al2O3 and the rest corresponds to iron and titanium compounds, main impurities of the clay. The ceramic microscopic examination by SEM demonstrated the formation of large grains (up to 30 µm approximately) inside a matrix, which is composed of Al2O3 and SiC. These results indicate that the production of the abrasive ceramic Al2O3 Œ SiC by carbothermal reduction of clays of Santander is feasible from a technical standpoint.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Metalúrgico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/22334
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectCaolinita
dc.subjectLixiviación
dc.subjectAbrasivo
dc.subjectAl2O3
dc.subjectSiC
dc.subjectcarbón
dc.subjectreducción
dc.subject.keywordKaolinite
dc.subject.keywordLeaching
dc.subject.keywordAbrasive
dc.subject.keywordAl2O3
dc.subject.keywordSiC
dc.subject.keywordcoal
dc.subject.keywordcarbothermal reduction.
dc.titleObtención de un cerámico abrasivo al2o3 - sic por reducción carbotermica de una arcilla caolinitica
dc.title.englishObtaining of an abrasive ceramic al2o3- sic by carbothermal reduction of a kaolinitic clay
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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