Nova rota de sínteses de hidrotalcita (Mg6Al2(OH)16CO3.4H2O) a partir de suspensões aquosas de óxido de magnésio (MgO) e hidróxido de alumínio (Al(OH)3) e sua utilização em cerâmicas porosas para isolamento térmico em alta temperatura

Resumo

A combinação de óxido de alumínio com geradores de poros à base de hidrotalcita (Mg6Al2(OH)16CO3.4H2O) ou hidróxido duplo lamelar (HDL) resulta em estruturas de elevada porosidade (acima de 50 %) e com baixa tendência a sinterizar mesmo em temperaturas elevadas (1500-1650ºC). Devido a isso, esse sistema temgrande potencial de aplicação tecnológica para isolamento térmico e filtração em altas temperaturas. A hidrotalcita comercial é obtida por métodos de co-precipitação a partir de sais solúveis de Mg e Al, em meios alcalinos. Esses métodos requerem reagentes de pureza analítica, apresentam alto custo, baixo volume de produção e a presença de cátions residuais (Na+ e K+) que requer uma etapa de purificação, como por exemplo, centrifugação. Considerando sua utilização em larga escala como isolante térmico verifica-se a necessidade de desenvolvimento de novas rotas de síntese mais eficazes e de menor custo. Trabalhos recentes do proponente deste projeto com apoio da FAPESP demonstraram que nanopartículas de hidrotalcita podem ser formadas a partir da combinação de óxido de magnésio (MgO) e alumina hidratável (rho-Al2O3) ou hidróxido de alumínio (Al(OH)3) em suspensões cerâmicas, em grandes volumes e sem necessidade de etapasposteriores de purificação. Dessa forma, este projeto tem como objetivos: 1) aprimorar essa nova técnica de síntese de hidrotalcita determinando as melhores condições para formação do composto (características das partículas de reagentes, formas de mistura, cinética, temperatura e pH das suspensões); 2) avaliar seupotencial para uso em cerâmicas porosas (fração de poros, resistência mecânica, refratariedade sob carga e condutividade térmica) comparando com o material convencional; 3) Gerar os resultados necessários para desenvolvimento de um novo produto, produzido a partir de matérias primas nacionais, com grande potencial de aplicação e valor agregado; 4) Incluir alunos de graduação e pós-graduação nesse processo de geração deconhecimento para consolidar sua formação. (AU)