Mechanochemical Synthesis of Magnesium Aluminate Spinel Powder at Room Temperature

Domanski, Daniela; Urretavizcaya, G.; Castro, Federico de; Gennari, F.C.

doi:10.1111/j.1151-2916.2004.tb06354.x

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“…That is why one of the major research directions in the field of materials science is represented by the development of new more efficient synthesis methods. As a result, several different methods have been suggested for the MgAl 2 O 4 synthesis: the ceramic method, [9,10] mechanochemical synthesis, [11,12] sol-gel, [13][14][15] thermal decomposition of complex combinations, [16,17] coprecipitation, [18,19] Pechini, [20] SHS (self-propagating high-temperature synthesis) [21] etc. Yet, in all these in the MgAl 2 O 4 low-temperature combustion synthesis leads to the formation of an amorphous powder.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Application of New Organic Fuels in the Direct MgAl₂O₄ Combustion Synthesis

et al. 2008

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The paper presents a new version of MgAl 2 O 4 solution-combustion synthesis, based on the individual reactivity of Mg(NO 3 ) 2 and Al(NO 3 ) 3 with respect to various fuels. Beside the traditionally used fuels (urea, glycine, β-alanine), new organic reducing agents [monoethanolamine, triethanolamine, tris(hydroxymethyl)aminomethane and triethylenetetramine] have also been used. The study of the individual reactivities of Mg(NO 3 ) 2 and Al(NO 3 ) 3 with respect to each of the previously mentioned fuels suggested that there is a predilection of the two metal nitrates for certain fuels: urea is the optimum fuel for Al(NO 3 ) 3 , whereas monoethanolamine represents the most suitable fuel for Mg(NO 3 ) 2 . It has been shown by X-ray diffraction and thermal analysis that the use of a single fuel

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Application of New Organic Fuels in the Direct MgAl₂O₄ Combustion Synthesis

et al. 2008

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“…A similar methodology was employed in another work (Domanski et al, 2004). According to this semi-quantitative analysis the proportion of the major phase CaZrO 3 in the final mixture, at 1400°C, is 66 %.…”

Section: Evolution Of the Phases D-z On Heating By X-ray Diffractionmentioning

confidence: 96%

“…In some years later the addition of MgAl 2 O 4 -spinel to MgO was a possible alternative for refractories with a significant improvement of the thermomechanical properties of magnesia material. The spinel mixed oxide is very attractive as refractory material in heavy industries because it exhibits an unusual combination of properties: high melting point (2135°C), low thermal expansion, considerable hardness, high resistance to chemical attack, favourable chemical stability, and good thermal spalling (Domanski et al, 2004). Based on their properties these materials are being used for lining by glass, cement and siderurgy industries.…”

mentioning

confidence: 99%

Characterization of the Firing Steps and Phases Formed in Mg-Zr-Containing Refractory Dolomitic Materials

Lavat¹,

Grasselli²,

Lovecchio³

2011

Advances in Ceramics - Characterization, Raw Materials, Processing, Properties, Degradation and Healing

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“…Pós mais puros dependem de um rigoroso processo de beneficiamento das matérias-primas, o qual pode aumentar muito o custo final [10,11]. A síntese por combustão em solução é um método interessante para a preparação de óxidos cerâmicos altamente puros e nanocristalinos.…”

Section: (Preparation and Characterization Of Nanostructured Mgal 2 Ounclassified

Preparação e caracterização de espinélio MgAl2O4 nanoestruturado através de síntese por combustão em solução

et al. 2016

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INTRODUÇÃOO espinélio de alumínio e magnésio, MgAl 2 O 4 (MA), é um material que tem sido largamente utilizado para variadas aplicações [1][2][3]. O alto ponto de fusão (2135 °C), a resistência mecânica em altas temperaturas, inércia química e boa resistência ao choque térmico são propriedades consideráveis que conferem a aplicabilidade do MA na metalurgia, eletroquímica, radiotecnologia e outros campos industriais [4,5], como os relatados na literatura: material transparente ao infravermelho (infrared window material), variedade de aplicações na indústria nuclear, incluindo novos tipos de reatores nucleares, potencial de acomodar resíduos de cerâmica, e placas cerâmicas de circuitos integrados em compósitos de vidro de borossilicato [6]. Trabalhos recentes têm investigado a incorporação de espinélio MA nanoestruturado, com o objetivo de diminuir a oxidação dos refratários MgO-C durante o seu aquecimento, além de aumentar a resistência ao ataque de escória em serviço [7,8]. Características de interesse tecnológico em pós de MA, como reatividade (área superficial) e grau de pureza, são essenciais para obtenção de cerâmicas densas e dependem do método de síntese [9]. O método convencional, baseado na calcinação da mistura mecânica dos óxidos e/ou sais, é o mais utilizado para a síntese de MA, mas apresenta alguns inconvenientes como alta temperatura de síntese e elevado número de operações unitárias (moagem, misturas, queimas), as quais podem diminuir a pureza do material. foi sintetizado utilizando os precursores químicos nitrato de alumínio e nitrato de magnésio como fontes dos cátions metálicos e a sacarose como combustível, em regime de combustão contínua (SCCS) e em batelada (CS), seguido de tratamento térmico. Na caracterização dos pós obtidos, foram utilizadas as técnicas de análise termogravimétrica, adsorção gasosa para a análise da área superficial, granulometria por difração de laser, difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão para análises cristalográficas, e morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Ambas as rotas apresentaram pós de elevada pureza e cristalitos nanométricos na forma de agregados micrométricos, cujas propriedades variaram em função da razão óxido/combustível. As análises por MEV confirmaram a agregação das partículas do pó, a partir de partículas com morfologia irregular e porosa. A rota SCCS resultou em pó com propriedades similares ao da rota CS com a vantagem de ser um processo contínuo com alto potencial para produção em escala industrial.

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Application of New Organic Fuels in the Direct MgAl₂O₄ Combustion Synthesis

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