Reciclado de refractarios de arcilla y mejoramiento de sus propiedades a partir de la formación de fases cristalinas

Reyes Chinchilla, Santiago; Ortega Herrera, Darwing Stiven

Reciclado de refractarios de arcilla y mejoramiento de sus propiedades a partir de la formación de fases cristalinas

dc.contributor.advisor	RENTERIA RINCON, ISAIAS ANDRES
dc.contributor.author	Reyes Chinchilla, Santiago
dc.contributor.author	Ortega Herrera, Darwing Stiven
dc.contributor.evaluator	CORDOBA TUTA, ELCY MARIA
dc.contributor.evaluator	GONZALEZ HERNANDEZ, ANDRES GIOVANNI
dc.date.accessioned	2025-02-21T12:04:33Z
dc.date.available	2025-02-21T12:04:33Z
dc.date.created	2025-02-19
dc.date.issued	2025-02-19
dc.description.abstract	Las propiedades de los refractarios de arcilla dependen en gran medida de la cantidad y distribución de fases como mullita y sílice amorfa. Este trabajo revisa la bibliografía sobre las diferentes fases en los refractarios de arcilla, los componentes de los residuos refractarios de diversas industrias y los efectos de aditivos mineralizadores en la formación de mullita partiendo de la fase silícea amorfa. La revisión bibliográfica evidenció que la mayoría de los estudios se centran en la formación de mullita a partir de arcillas o sus óxidos precursores (Al₂O₃ y SiO₂). Se revisó el efecto de varios aditivos en la termodinámica y cinética de la formación de mullita, identificándose que los pentóxidos (V₂O₅, Nb₂O₅) modifican significativamente la temperatura de formación de la mullita, aunque podrían tener un efecto fundente que compromete su refractariedad mientras que aditivos como el óxido de cobre favorecen la formación de mullita sin afectar notablemente su refractariedad y mejoran sus propiedades mecánicas. Por otro lado, aditivos como la bauxita aumentan la porosidad y mejoran la refractariedad, lo cual podría ser útil en aplicaciones aislantes de alta temperatura. Finalmente, se propone un método para recuperar residuos refractarios de arcilla que podría eliminar impurezas, favorecer la formación de mullita y mejorar propiedades a partir de la incorporación de estos aditivos. La adición de estos compuestos en la recuperación de residuos representa una potencialidad poco explorada.
dc.description.abstractenglish	The properties of clay refractories depend largely on the amount and distribution of phases such as mullite and amorphous silica. This paper reviews the literature on the different phases in clay refractories, the components of refractory wastes from various industries and the effects of mineralizing additives on the formation of mullite from the amorphous silica phase. From the literature review, it was found that most studies focus on mullite formation from clays or their precursor oxides (Al₂O₃ and SiO₂). The effect of various additives on the thermodynamics and kinetics of mullite formation was reviewed, identifying that pentoxides (V₂O₅, Nb₂O₅) significantly modify the mullite formation temperature although they could have a fluxing effect that compromises its refractoriness while additives such as copper oxide favor mullite formation without notably affecting its refractoriness and improve its mechanical properties. On the other hand, additives such as bauxite increase porosity and improve refractoriness, which could be useful in high temperature insulating applications. Finally, a method is proposed to recover refractory clay wastes that could eliminate impurities, favor the formation of mullite and improve properties from the incorporation of these additives. The addition of these compounds in waste recovery represents an unexplored potential.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Metalúrgico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45042
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Metalúrgica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Mineralizadores
dc.subject	mullita
dc.subject	sílice amorfa
dc.subject	refractarios de arcilla
dc.subject	residuos refractarios
dc.subject.keyword	Mineralizers
dc.subject.keyword	mullite
dc.subject.keyword	amorphous silica
dc.subject.keyword	fireclay refractories
dc.subject.keyword	refractory waste
dc.title	Reciclado de refractarios de arcilla y mejoramiento de sus propiedades a partir de la formación de fases cristalinas
dc.title.english	Recycling of clay refractories and improvement of their properties through the formation of crystalline phases.
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado