Procesamiento de Fosfato de Cinc por Métodos Químicos

Abstract

Dado que una de las principales aplicaciones del fosfato de cinc es como componente de recubrimientos poliméricos resistentes a la corrosión, en este trabajo se ha procesado polvo cerámico de fosfato de cinc tetrahidratado. Para ello, se han utilizado tres métodos químicos distintos de síntesis de fosfato de cinc, y son: precipitación simple de los compuestos precursores metal-orgánicos, método de precipitación controlada utilizando precursores metal-orgánicos e hidróxido de amonio en distintas concentraciones como agente precipitante, y precipitación usando como uno de los precursores óxido de cinc. Los tres métodos de síntesis utilizados se basan en reacciones de precipitación a partir de disoluciones sobresaturadas. El primer método para obtener fosfato de cinc es simplemente la precipitación de los compuestos precursores metal-orgánicos en una disolución acuosa. En el segundo método, Método de Precipitación Controlada (MPC), se parte de una solución homogénea que contiene una sal soluble del catión de interés en un medio acuoso y se procede a la adición del agente precipitante de forma controlada. El tercer método consiste en un método más sencillo para la síntesis del polvo cerámico buscado, partiendo del óxido de cinc como precursor, en medio acuoso y acetona. Debido a la baja solubilidad del fosfato de cinc en agua, al mezclar las soluciones de los compuestos precursores, ocurre la reacción de precipitación rápidamente, incluso cuando se trabaja en concentraciones muy bajas de los precursores. Las caracterizaciones de los polvos cerámicos sintetizados a través de las técnicas de Difracción de Rayos X y Microscopía Electrónica de Barrido muestran que partiendo de precursores de acetato de cinc y ácido fosfórico el proceso de precipitación ocurre muy rápidamente con un consumo casi total de los iones OH-, incluso cuando se trabaja con concentraciones muy bajas. Mediante cada uno de los tres métodos se obtuvo fosfato de cinc tetrahidratado como fase mayoritaria. En dos de los ensayos se obtuvieron partículas con dimensiones menores que 1 µm. Se observan cristales con formas parecidas a flores de cuatro pétalos, otras con una distribución radial de placas y otros cristales muy delgados a manera de hojuelas, aunque también se observan aglomerados con una morfología irregular y con distribución de tamaño heterogéneo.