Utilización de técnicas acopladas de análisis térmico TG-DSC-QMSFTIR en la caracterización de arcillas y composiciones cerámicas utilizadas en la fabricación de baldosas cerámicas. Cuantificación de compuestos de carbono

Abstract

En el presente estudio se ha desarrollado una metodología de trabajo para el análisis de emisiones gaseosas (EGA) en materias primas arcillosas y composiciones cerámicas utilizadas en la fabricación de baldosas cerámicas mediante técnicas acopladas de análisis térmico (TG-DSC-QMS-FTIR). Se caracterizaron los distintos tipos de emisiones (CO 2 , CO, NO x , F, SO x ) que se emiten durante un ciclo térmico hasta una temperatura máxima de 1200ºC. Asimismo, se evaluó la posibilidad de la utilización de la técnica para la cuantificación de dichas emisiones. En concreto se ha realizado la cuantificación de emisiones de CO 2 procedentes de la presencia de carbono orgánico e inorgánico en materiales arcillosos. Se han validado las medidas con distintos materiales de referencia y se han comparado los resultados con los obtenidos con otras técnicas de análisis, tales como la termogravimetría (TG), calcimetría y culombimetría. La técnica de análisis térmico (TG-DSC-QMS-FTIR) es de utilidad en el estudio de emisiones a escala de laboratorio, presentando baja incertidumbre para la cuantificación de compuestos de carbono. Además, la técnica es útil para la determinación del origen mineralógico de los elementos presentes en las emisiones. Palabras clave: Emisiones gaseosas, Arcillas, Análisis térmico, Dióxido de Carbono, Carbono orgánico, Carbonatos. Use of coupled TG-DSC-QMS-FTIR thermal analysis techniques in characterizating clays and ceramic compositions used in ceramic tile manufacture. Quantification of carbon compoundsIn this study, a work methodology has been developed for t evolved gas analysis (EGA) in clay raw materials and ceramic compositions used in ceramic tile manufacture using coupled thermal analysis techniques (TG-DSC-QMS-FTIR). The different types of gases (CO 2 , CO, NO x , F, SO x ) evolving from these raw materials during a thermal cycle up to a peak temperature of 1200ºC were characterised. The possibility of using this calorimeter for the quantification of the CO 2 gases evolving from the organic and inorganic carbon (carbonates) present in the studied clay materials was also evaluated. The measurements were validated with different reference materials, and the results were compared with those obtained with other analysis techniques, such as thermogravimetry (TG), calcimetry, and coulometry. The thermal analysis technique (TG-DSC-QMS-FTIR) is a suitable technique for analysing evolved gases with low uncertainties for carbon compounds quantification. Furthermore, the methodology allows the mineralogical origin identification of the elements present in the evolved gases.

Utilisation of different types of coal fly ash in the production of ceramic tiles

“…The physical and mechanical properties of ceramics are important parameters for defining their use and applications. The properties of ceramic tiles with different types of by-products incorporated have been investigated in recent years [2][3][4][5][6]. Recent researches have studied the synthesis and characterization of ceramic bricks and tiles from coal fly ash and incinerated paper mill sludge [7], metal finishing wastes [8], municipal solid waste incineration ash [9], marine dredging spoils , incinerated sewage sludge and steelworks slag [10], iron ore tailing [11] and granite sawing wastes [12].…”

Emisión de compuestos de flúor durante la cocción de baldosas cerámicas

“…Igualmente, esta metodología permite la identificación del origen mineralógico de los elementos presentes en los gases desprendidos. Sin embargo, la cuantificación de compuestos de flúor mediante esta técnica continúa en proceso de desarrollo a día de hoy, dado que encuentra dificultades de análisis en la zona de baja temperatura donde tiene lugar la deshidroxilación de la arcilla (Gómez et al, 2007).…”