I pigmenti inorganici naturali e sintetici, in genere ossidi o miscele di ossidi prodotti e commercializzati sotto forma di polveri fini, sono parte integrante di rivestimenti decorativi e protettivi di manufatti ceramici, sui quali vengono in genere apposti sotto forma di smalti. Al fine di minimizzare i costi e, allo stesso tempo, ridurre l'impatto ambientale del processo di produzione, l'attuale tendenza è quella di mettere a punto materiali e metodi alternativi. Possibili precursori dei pigmenti per l'industria ceramica possono essere le zeoliti, naturali o sintetiche. Il vantaggio nell'impiego delle zeoliti è connesso, in particolare, con la possibilità di introdurre, attraverso processi di scambio ionico, opportuni cationi cromofori nella struttura, aumentando così la gamma di colori ottenibili e la loro intensità. Ulteriore vantaggio, nel caso si impieghino zeoliti naturali, è l'ampia disponibilità e la facile reperibilità a basso costo di tali materiali. Inoltre il trattamento termico del sistema zeolite-cromoforo, portando al collasso della struttura zeolitica e alla successiva formazione di una nuova fase, amorfa o cristallina, permette di intrappolare in modo permanente il catione cromoforo (potenzialmente inquinante), in modo da minimizzare il rischio di inquinamento connesso al processo di produzione e all'utilizzo del pigmento. Il presente progetto propone un nuovo metodo per la preparazione di pigmenti inorganici attraverso il trattamento termico di zeoliti sintetiche, pre-scambiate con cationi cromofori, ovvero naturali (tufo zeolitico), verificando la fattibilità di tale processo in termini di costi/benefici, temperature e tempi di trattamento, nonché di resa estetica del colore, confrontando i risultati ottenuti con quelli relativi ai tradizionali metodi di ottenimento di pigmenti inorganici, come la calcinazione di miscele di ossidi, il metodo sol-gel, ecc. La ricerca sarà focalizzata sulla preparazione di pigmenti blu e verdi, ottenuti per trattamento termico di zeoliti sintetiche bianche caricate con cobalto o cromo, rispettivamente, e di pigmenti marroni, ottenuti per trattamento termico di tufi zeolitizzati naturali, quali il tufo clinoptilolitico ed il tufo phillipsitico-cabasitico (detto tufo giallo napoletano), ai quali il colore è conferito dalla frazione di ossidi di ferro presenti come impurezze. Saranno inoltre valutate le proprietà ottiche e fisiche dei pigmenti così ottenuti, dipendenti dalla struttura cristallina del pigmento, dalle sue caratteristiche fisiche (distribuzione granulometrica, forma delle particelle e grado di agglomerazione) e chimiche (composizione, purezza, stabilità). Una fase importante della ricerca sarà rappresentata dalla valutazione del rendimento dei pigmenti nella produzione di smalti opachi e trasparenti, engobbi, impasti di gres porcellanato.

Preparazione di pigmenti ceramici per trattamento termico di precursori zeolitici prescambiate / Liguori, Barbara. - (2007).

Preparazione di pigmenti ceramici per trattamento termico di precursori zeolitici prescambiate

LIGUORI, BARBARA
2007

Abstract

I pigmenti inorganici naturali e sintetici, in genere ossidi o miscele di ossidi prodotti e commercializzati sotto forma di polveri fini, sono parte integrante di rivestimenti decorativi e protettivi di manufatti ceramici, sui quali vengono in genere apposti sotto forma di smalti. Al fine di minimizzare i costi e, allo stesso tempo, ridurre l'impatto ambientale del processo di produzione, l'attuale tendenza è quella di mettere a punto materiali e metodi alternativi. Possibili precursori dei pigmenti per l'industria ceramica possono essere le zeoliti, naturali o sintetiche. Il vantaggio nell'impiego delle zeoliti è connesso, in particolare, con la possibilità di introdurre, attraverso processi di scambio ionico, opportuni cationi cromofori nella struttura, aumentando così la gamma di colori ottenibili e la loro intensità. Ulteriore vantaggio, nel caso si impieghino zeoliti naturali, è l'ampia disponibilità e la facile reperibilità a basso costo di tali materiali. Inoltre il trattamento termico del sistema zeolite-cromoforo, portando al collasso della struttura zeolitica e alla successiva formazione di una nuova fase, amorfa o cristallina, permette di intrappolare in modo permanente il catione cromoforo (potenzialmente inquinante), in modo da minimizzare il rischio di inquinamento connesso al processo di produzione e all'utilizzo del pigmento. Il presente progetto propone un nuovo metodo per la preparazione di pigmenti inorganici attraverso il trattamento termico di zeoliti sintetiche, pre-scambiate con cationi cromofori, ovvero naturali (tufo zeolitico), verificando la fattibilità di tale processo in termini di costi/benefici, temperature e tempi di trattamento, nonché di resa estetica del colore, confrontando i risultati ottenuti con quelli relativi ai tradizionali metodi di ottenimento di pigmenti inorganici, come la calcinazione di miscele di ossidi, il metodo sol-gel, ecc. La ricerca sarà focalizzata sulla preparazione di pigmenti blu e verdi, ottenuti per trattamento termico di zeoliti sintetiche bianche caricate con cobalto o cromo, rispettivamente, e di pigmenti marroni, ottenuti per trattamento termico di tufi zeolitizzati naturali, quali il tufo clinoptilolitico ed il tufo phillipsitico-cabasitico (detto tufo giallo napoletano), ai quali il colore è conferito dalla frazione di ossidi di ferro presenti come impurezze. Saranno inoltre valutate le proprietà ottiche e fisiche dei pigmenti così ottenuti, dipendenti dalla struttura cristallina del pigmento, dalle sue caratteristiche fisiche (distribuzione granulometrica, forma delle particelle e grado di agglomerazione) e chimiche (composizione, purezza, stabilità). Una fase importante della ricerca sarà rappresentata dalla valutazione del rendimento dei pigmenti nella produzione di smalti opachi e trasparenti, engobbi, impasti di gres porcellanato.
2007
Preparazione di pigmenti ceramici per trattamento termico di precursori zeolitici prescambiate / Liguori, Barbara. - (2007).
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