Síntesis de cordierita por reacción en estado sólido y optimización del proceso de extrusión en estructuras monolíticas

Resumen

Esta tesis doctoral describe la preparación de un soporte monolítico tipo "panal de abeja" conformado de una cerámica como es la cordierita y cual es su comportamiento cuando se emplea como soporte para catalizadores de control de emisiones gaseosas. La preparación de este tipo de soportes tiene dos aspectos fundamentales a controlar, tal y como se refleja en la memoria de la tesis. Por un lado, la optimización del proecso de extrusión, que debe permitir que a partir de óxidos precursores en forma de polvo, se obtenga una pasta homogénea mezclándolos con agua y un plastificante.Esta pasta ha de pasar a través de una boquilla que le proprocione la forma deseada de monolito y debe ser sometida a las etapas de tratamiento térmico sin que la estructura "panal de abeja" se deteriore.Se han estudiado cuales son las condiciones óptimas se permiten que cada una de las etapas tenga lugar con éxito. Por otro lado, hay que controlar la reacción en estado sólido a partir de los óxidos constituyentes que tiene lugar en la última etapa de tratamiento térmico del proceso de extrusión. Se determinan las variables tiempo y temperatura que permiten obtener un monolito "panal de abeja" conformado de cordierita pseudohexagonal, estructura intermedia entre los polimorfos ortorrómbico y hexagonal. El soporte experimental se emplea para la preparación de un catalizador para el control de emisiones gaseosas, evaluando su comportamiento en la etapas de impregnación del "washcoat", y posteriormente comprobando cual es su comportamiento en condiciones de reacción características de los escapes de un automóvil.