ES2627265T3 - Pieza moldeada de cerámica con un recubrimiento superficial con actividad fotocatalítica, purificador del aire y transparente, y procedimiento para la fabricación de la misma - Google Patents

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Abstract

Pieza moldeada de cerámica, concretamente una teja, un ladrillo, un ladrillo recocido y/o una placa de fachada, de un material de base de cerámica de óxido con estructura capilar con un recubrimiento superficial purificador del aire, en que el recubrimiento superficial comprende partículas peptizadas con actividad fotocatalítica y/o partículas con actividad fotocatalítica que están rodeadas de una capa de partículas peptizadas, en que las partículas con actividad fotocatalítica presentan una superficie específica determinada por el método BET de 250 a 500 m2/g y en que las partículas peptizadas con actividad fotocatalítica y las partículas con actividad fotocatalítica están formadas como agregados primarios.

Description

DESCRIPCION
Pieza moldeada de ceramica con un recubrimiento superficial con actividad fotocatalltica, purificador del aire y transparente, y procedimiento para la fabrication de la misma.
[0001] La invention se refiere a una pieza moldeada de ceramica, preferentemente de ceramica basta, con
un recubrimiento con actividad fotocatalltica, purificador del aire y preferentemente transparente, as! como a un procedimiento para la fabricacion de la misma.
10 [0002] Del documento WO 03/101913 se conoce una pieza moldeada de ceramica, concretamente una teja,
un ladrillo, un ladrillo recocido o una placa de fachada de un material de base de ceramica de oxido que presenta una superficie autolimpiable, en que la pieza moldeada presenta un recubrimiento poroso de ceramica de oxido y el recubrimiento tiene actividad fotocatalltica y contiene TiO2 preparado por hidrolisis a la llama, en que el recubrimiento presenta una superficie especlfica en un intervalo de aproximadamente 25 m2/g a 200 m2/g. Ademas, 15 el documento WO 03/101913 da a conocer un procedimiento para la fabricacion de una pieza moldeada de ceramica basta semejante.
[0003] Aunque el procedimiento conocido del documento WO 03/101913 es adecuado para la fabricacion de piezas moldeadas de ceramica con un recubrimiento con actividad fotocatalltica, las piezas moldeadas fabricadas
20 segun este procedimiento apenas presentan propiedades de purification del aire y tienden a un, as! denominado, “matiz blanquecino”. Este matiz blanquecino se produce por dispersion de la luz sobre las partlculas de fotocatalizador incorporadas a causa del, as! denominado, efecto Tyndall.
[0004] El documento EP 1659106 A2 se refiere a una pieza moldeada de ceramica con un recubrimiento con 25 actividad fotocatalltica y a un procedimiento para la fabricacion de la misma. El documento JP 11061798 se refiere a
un componente inorganico recubierto de oxido de titanio con actividad fotocatalltica. El documento US 6.576.589 B1 se refiere a un procedimiento para la preparation de un fotocatalizador de TiO2 del tipo anatasa.
[0005] El objetivo de la invencion es hacer disponible una pieza moldeada de ceramica mejorada, y un 30 procedimiento para la fabricacion de la misma, que presente tambien, ademas de propiedades de autolimpieza por
actividad fotocatalltica, propiedades de purificacion del aire.
[0006] Otro objetivo de la invencion es, preferentemente, hacer disponible una pieza moldeada mejorada, y un procedimiento para la fabricacion de la misma, que presente un recubrimiento superficial transparente. Por un
35 recubrimiento superficial transparente se entiende preferentemente un recubrimiento superficial cuya transmision luminosa es superior al 90 %, preferentemente superior al 99 %. Preferentemente, el recubrimiento superficial transparente es incoloro.
[0007] Ademas, preferentemente es un objetivo de la invencion hacer disponible una pieza moldeada de 40 ceramica mejorada, y un procedimiento para la fabricacion de la misma, que presente un recubrimiento superficial
adhesivo.
[0008] El objetivo en el que se basa la invencion se consigue mediante una pieza moldeada de ceramica, concretamente una teja, un ladrillo, un ladrillo recocido y/o una placa de fachada, de un material de base de
45 ceramica de oxido con estructura capilar con un recubrimiento superficial purificador del aire, que preferentemente es transparente, segun la revindication 1.
[0009] Ademas, el recubrimiento superficial de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion puede comprender partlculas peptizadas con actividad no fotocatalltica, comprender partlculas sin actividad fotocatalltica,
50 que estan rodeadas de una capa de partlculas peptizadas, y/o comprender partlculas no peptizadas con actividad no fotocatalltica. Las partlculas peptizadas pueden ser partlculas sin actividad fotocatalltica y/o partlculas con actividad fotocatalltica.
[0010] Por peptization o peptizar partlculas se entiende que los agregados secundarios de partlculas que se 55 producen durante la preparacion de las partlculas se transforman en agregados primarios, los cuales se encuentran
estabilizados electrostaticamente. Esto tiene lugar mediante un dispersante. Por lo tanto, por partlculas peptizadas se entienden preferentemente partlculas en cuya superficie se ha acumulado un dispersante cargado electrostaticamente o que puede cargarse electrostaticamente. Mediante esta acumulacion, que tambien se denomina peptizacion, los agregados secundarios producidos durante la preparacion de las partlculas se
transforman en agregados primarios que pueden formar dispersiones coloidales estables. Preferentemente, debido a la estabilizacion electrostatica, estas dispersiones coloidales estables pueden almacenarse al menos durante un ano, preferentemente de uno a cinco anos.
5 [0011] Por “partlculas peptizadas” se entienden preferentemente partlculas sobre las que se ha(n) acumulado
como dispersante(s), por ejemplo, acido nltrico, acido cltrico y/o acido clorhldrico, los cuales actuan contra la agregacion de las partlculas. Preferentemente, las partlculas peptizadas estan rodeadas de una capa monomolecular o bimolecular de moleculas de acido nltrico, moleculas de acido cltrico y/o moleculas de acido clorhldrico.
10
[0012] De este modo se impide que las partlculas peptizadas precipiten de las dispersiones despues de un almacenamiento prolongado. La estabilizacion electrostatica se consigue de manera que moleculas preferentemente cargadas se acumulan en la superficie de los agregados primarios. Estas moleculas cargadas pueden denominarse tambien capa peptizante. Por partlculas peptizadas se entienden partlculas con una capa peptizante. La capa
15 peptizante puede estar total o parcialmente cerrada. A traves de la peptizacion o de la capa peptizante se evita en su mayor parte una reagregacion de las partlculas y/ los agregados primarios para dar agregados secundarios.
[0013] Preferentemente, la capa peptizante sobre las partlculas peptizadas sin actividad fotocatalltica y/o sobre las partlculas peptizadas con actividad fotocatalltica presenta un grosor de 0,5 nm a 5 nm, preferentemente de
20 1 nm a 2 nm.
[0014] El tamano de los agregados secundarios antes de la peptizacion es preferentemente de 100 a 200 nm, mas preferentemente de 130 a 170 nm. El tamano de los agregados primarios corresponde preferentemente al de las partlculas peptizadas individuales y/o el de un agregado de capas esferico individual de hasta un tamano de
25 agregado de 50 nm, preferentemente de 25 nm, mas preferentemente de 10 nm. Por combinados de capas esfericos se entienden preferentemente aglomerados primarios o agregados primarios individuales de algunas pocas, preferentemente de dos a cinco, partlculas peptizadas con actividad fotocatalltica o partlculas que estan rodeadas de partlculas peptizadas, que preferentemente presentan el tamano indicado anteriormente.
30 [0015] Preferentemente, el recubrimiento superficial es hidrofilo.
[0016] En una realizacion, el recubrimiento superficial no se prepara mediante un procedimiento sol-gel.
[0017] En una realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, las partlculas con actividad 35 fotocatalltica presentan un tamano de partlcula medio de 2 a 20 nm, preferentemente de 2 a 9 mm, mas
preferentemente de 4 a 6 nm.
[0018] En una realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, las partlculas con actividad fotocatalltica presentan una brecha energetica de 3,0 a 3,5 eV.
40
[0019] En una realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, las partlculas con actividad fotocatalltica se eligen del grupo que consta de TiO2 en la modificacion de rutilo, TiO2 en la modificacion de anatasa, ZnO, a-Fe2O3, Y-ALO3, SrTiO3, SnO2, WO3, Bi2O3 y mezclas de los mismos. Preferentemente, se usa TiO2 en la modificacion de anatasa y/o ZnO.
45
[0020] Segun la invencion, las partlculas con actividad fotocatalltica y/o las partlculas sin actividad fotocatalltica presentan una superficie especlfica determinada por el metodo BET de 250 a 500 m2/g, lo mas preferentemente de 300 a 350 m2/g.
50 [0021] En una realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, las partlculas con actividad
fotocatalltica comprenden TiO2, el cual esta al menos en el 90 % en peso, mas preferentemente en al menos el 98 % en peso, lo mas preferentemente en el 100 % en peso, con respecto al peso total del TiO2, en forma de anatasa.
[0022] En una realizacion, el TiO2 se genera por hidrolisis a la llama, preferentemente como TiO2 altamente 55 disperso.
[0023] Preferentemente se emplea oxido de aluminio que se encuentra en la forma cristalografica 5. El oxido de aluminio adecuado es el que puede obtenerse de Evonik/Degussa como oxido de aluminio C. Por ejemplo, ha resultado ser muy adecuado Aerosil COK 84, una mezcla del 84 % en peso de Aerosil y el 16 % en peso de oxido de
aluminio C, con respecto al pero total de Aerosil y oxido de aluminio C. Este se encuentra en principio en forma agregada, pero mediante peptizacion, preferentemente con acido nltrico, se disgrega, como se define anteriormente, en partlculas individuales o pequenos agregados.
5 [0024] En una realization de la pieza moldeada de ceramica segun la invention, las partlculas de TiO2
pueden prepararse por un procedimiento de disgregacion al sulfato.
[0025] En el procedimiento de disgregacion al sulfato se obtiene una escoria metalica de titanio, por ejemplo, a partir de FeTiO3, por reduction con coque. Esta escoria de titanio puede tratarse con acido sulfurico concentrado a
10 una temperatura de 100 a 180 °C. La torta de disgregacion as! obtenida puede disolverse en agua caliente, dado el caso, con la adicion de chatarra de hierro. De este modo precipita TiO2xH2O, que puede cocerse a una temperatura de 800 a 1.000 °C para dar TiO2, el cual esta preferentemente en forma de anatasa.
[0026] El dioxido de titano preparado mediante el procedimiento de disgregacion al sulfato tambien se emplea 15 preferentemente en combination con oxido de aluminio, el cual se encuentra preferentemente en la forma
cristalografica 5.
[0027] En una realizacion de la pieza moldeada segun la invencion, las partlculas sin actividad fotocatalltica se eligen del grupo formado por a-ALO3, SiO2 y mezclas de estos. Preferentemente, las partlculas sin actividad
20 fotocatalltica, medidas sin peptizacion, presentan una tamano de partlcula medio de 5 a 25 nm, preferentemente de 10 a 15 nm, en lo que aqul se trata preferentemente de partlculas individuales que no estan agregadas.
[0028] En una realizacion de la pieza moldeada segun la invencion, la relation de masas entre las partlculas fotocatallticas y las partlculas sin actividad fotocatalltica es de 2,5:6 a 5:6, preferentemente de 3:6 a 4:6.
25 Preferentemente, como partlculas con actividad fotocatalltica se emplean partlculas de dioxido de titanio y/o como partlculas sin actividad fotocatalltica se emplean partlculas de SiO2.
[0029] En una realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, el recubrimiento superficial comprende partlculas de TiO2, que estan rodeadas de una capa total o parcialmente cerrada de partlculas
30 peptizadas de ALO3, y/o comprende partlculas peptizadas de TiO2. Preferentemente, entre las partlculas de TiO2 y la capa total o parcialmente cerrada de partlculas peptizadas de ALO3 hay dispuesta una capa de acido metatitanico y/o entre las partlculas de TiO2 y la capa peptizante hay dispuesta una capa de acido metatitanico. Preferentemente, la capa de acido metatitanico esta totalmente cerrada.
35 [0030] La capa de acido metatitanico presenta preferentemente un grosor en un intervalo de 2 a 20 nm, mas
preferentemente de 2 a 5 nm.
[0031] En una realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, las partlculas TiO2, la capa de acido metatitanico y la capa de partlculas peptizadas de ALO3 forman un combinado de un tamano de partlcula
40 medio de 30 a 50 nm, preferentemente de 35 a 45 nm.
[0032] En una realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, el recubrimiento superficial presenta un tamano de poro medio de 2 a 10 nm, preferentemente de 2 a 5 nm.
45 [0033] En una realizacion, el recubrimiento superficial no presenta elevaciones o presenta elevaciones de
menos de 50 nm, preferentemente de menos de 30 nm. Por elevaciones del recubrimiento superficial se entiende preferentemente la estructuracion del propio recubrimiento superficial. Por supuesto, el propio material de base de ceramica de oxido puede presentar una estructuracion adicional en el intervalo nano o micrometrico. Por ejemplo, el material de base de ceramica de oxido presenta elevaciones en un intervalo de 10 a 40 nm. En una realizacion 50 preferida, el recubrimiento superficial de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion presenta solo los espacios y alturas que resultan del tamano de las partlculas con actividad fotocatalltica, que estan dispuestas en empaquetamiento compacto de esferas.
[0034] En una realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, el recubrimiento superficial 55 presenta un grosor en un intervalo de 20 a 400 nm, de 50 a 200 nm. En otra realizacion, el recubrimiento superficial
consta solamente de una capa monomolecular.
[0035] En una realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, el recubrimiento superficial comprende ademas un aglutinante organico o inorganico. Preferentemente, el aglutinante inorganico se elige del
grupo que consta de vidrio soluble, acido sillcico, sus derivados y mezclas de los mismos. Por ejemplo, la relacion ponderal entre el aglutinante y las partlculas con actividad fotocatalltica esta en el intervalo de 1:1 a 1:0,6, con respecto al recubrimiento superficial acabado.
5 [0036] En una realization de la pieza moldeada de ceramica segun la invention, entre el material de base de
ceramica de oxido con estructura capilar y el recubrimiento superficial hay dispuesto un engobe o un esmalte. En otra realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, hay dispuesto un engobe o un esmalte entre el material de base de ceramica de oxido con estructura capilar y el recubrimiento superficial.
10 [0037] En otra realizacion, entre el material de base de ceramica de oxido con estructura capilar y el
recubrimiento superficial no hay dispuesto ningun engobe ni esmalte.
[0038] Un esmalte en el sentido de la presente invencion es preferentemente un delgado revestimiento vidriado de 0,2 a 10 mm, mas preferentemente de 1-3 mm sobre una pieza moldeada de ceramica basta.
15 Preferentemente, el esmalte se funde a baja temperatura, preferentemente a una temperatura de desde menos de 800 °C a 1.300 °C, mas preferentemente a una temperatura de 900 °C a 1.100 °C, mas preferentemente se funde a menor temperatura que la pieza moldeada de ceramica basta revestida. Preferentemente, el esmalte compensa la rugosidad de la pieza moldeada. En una realizacion, el esmalte es impermeable al agua, aunque, preferentemente, debido a su microporosidad, todavla es permeable al vapor de agua, de manera que las propiedades originales de la 20 pieza moldeada de ceramica, concretamente, la teja, el ladrillo, el ladrillo recocido y/o la placa de fachada, no quedan limitadas con respecto a la permeabilidad al vapor de agua. En la mayorla de los casos, el esmalte se aplica con fines decorativos y puede variar en color, transparencia, opacidad y brillo. En una realizacion, el esmalte comprende o consta del 50-80 % en peso de frita de vidrio, el 10-40 % de arcilla y/o caolln, as! como el 0-40 % de pigmentos de color y/u opacadores.
25
[0039] La frita de vidrio es preferentemente un polvo de vidrio que se funde a baja temperatura y se obtiene a partir de una masa fundida de SiO2, con la adicion de oxidos que reducen el punto de fusion como U2O, Na2O, K2O, B2O3, CaO, BaO, Bi2O3 y/o ZnO. Como opacadores se emplean, por ejemplo, oxidos que se funden a altas temperaturas como, p. ej., ALO3, SnO2, ZrO2, As2O3, As2O5, CeO2, WO3, V2O3 y/o V2O5, los cuales, preferentemente
30 no se funden y de este modo se distribuyen uniformemente como partlculas en la masa fundida. Como pigmentos de color se anaden preferentemente oxidos metalicos coloreados, como CoO, Co2O3, Co3O4, NiO, Ni2O3, CuO, Cr2O3, UO2, UO3, Sb2O3, Sb2O5, MnO2, TiO2, FeO, Fe2O3, Fe3O4, MgO, BeO, SrO, SeO3, Er2O3 y/o Sb2O3 o, en caso de toxicidad, oxidos metalicos ya encapsulados, individualmente o en mezclas, para obtener el color deseado.
35 [0040] A diferencia de las tejas esmaltadas, las tejas engobadas presentan del 60 al 100 % en peso de arcilla
y/o caolln y/o bentonita y, dado el caso, del 0 al 40 % de frita de vidrio, con respecto al peso total del engobe.
[0041] En una realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, el recubrimiento superficial esta dispuesto sobre toda la superficie del material de base de ceramica de oxido con estructura capilar. En otra
40 realizacion de la pieza moldeada de ceramica segun la invencion, el recubrimiento superficial esta dispuesto solamente sobre el lado de la pieza moldeada de ceramica expuesto a la luz solar y/o a los gases de escape en el aire.
[0042] En una realizacion, el recubrimiento superficial presenta propiedades de autolimpieza.
45
[0043] Por el termino recubrimiento superficial autolimpiable en el sentido de la invencion se entiende que los mohos, hifas de hongos, crecimientos vegetales, por ejemplo, musgos y/o algas, contaminaciones bacterianas y/o contaminaciones de instalaciones industriales que se acumulan sobre el recubrimiento superficial se degradan y se eliminan de forma fotoqulmica. El recubrimiento autolimpiable oxida las mencionadas sustancias o contaminaciones,
50 con lo que estas presentan una menor adherencia y pueden lavarse facilmente de la superficie de la pieza moldeada segun la invencion al regarla o pulverizarla con agua.
[0044] Se supone que, por un lado, el recubrimiento con actividad fotocatalltica puede actuar de forma oxidativa directamente sobre las contaminaciones organicas. Por otro lado, se supone que el efecto oxidativo del
55 recubrimiento con actividad fotocatalltica tiene lugar indirectamente a traves de la generation de radicales de oxlgeno y/o radicales hidroxilo, que seguidamente oxidan y por tanto degradan las sustancias contaminantes y/o las contaminaciones.
[0045] En una realizacion, la pieza moldeada de ceramica es adecuada para la degradation tanto de
sustancias nocivas organicas como de sustancias nocivas inorganicas como, por ejemplo, oxidos de nitrogeno. Por un recubrimiento superficial purificador del aire en el sentido de la invention se entiende preferentemente que los gases nocivos y/o sustancias nocivas presentes en el aire como, p. ej., NOx, SOx, formaldehldo, acetaldehldo, tolueno, se degradan de forma fotocatalltica y de este modo se purifica el aire circundante.
5
[0046] Sorprendentemente, se ha encontrado que un recubrimiento superficial como se define en la reivindicacion 1 presenta tambien, ademas de propiedades de auto limpieza, propiedades purificadoras del aire.
[0047] Ademas, sorprendentemente se ha encontrado que un recubrimiento superficial como se define en la 10 reivindicacion 1 presenta una excelente adhesion a la pieza moldeada de ceramica, especialmente a una pieza
moldeada de ceramica vidriada.
[0048] Ademas, sorprendentemente se ha demostrado que la pieza moldeada de ceramica segun la invencion presenta una superficie transparente y/o mate.
15
[0049] En una realization de la pieza moldeada segun la invencion, esta puede fabricarse segun el procedimiento descrito a continuation.
[0050] En una realizacion de la pieza moldeada segun la invencion, la capa peptizante y/o la capa de acido 20 metatitanico se eliminan total o parcialmente por calentamiento, preferentemente a una temperatura de mas de 100
°C a 600 °C, mas preferentemente de 300 a 600 °C. La pieza moldeada as! obtenida presenta un recubrimiento superficial distribuido muy finamente. Preferentemente, la capa peptizante se elimina en al menos el 50 % en peso, mas preferentemente en al menos el 90 % en peso, lo mas preferentemente en el 95 % en peso, con respecto al peso total de la capa peptizante. Preferentemente, la capa de acido metatitanico se elimina en al menos el 50 % en 25 peso, mas preferentemente en al menos el 90 % en peso, lo mas preferentemente en el 95 % en peso, con respecto al peso total de la capa de acido metatitanico.
[0051] Las propiedades ventajosas descritas anteriormente para la pieza moldeada de ceramica se mantienen tambien despues de la elimination de la capa peptizante o de la peptization, ya que la fina distribution de
30 las partlculas en el recubrimiento superficial no se ve afectada.
[0052] El objetivo en que se basa la invencion se consigue ademas mediante un procedimiento para la fabrication de una pieza moldeada de ceramica basta, concretamente una teja, un ladrillo, un ladrillo recocido y/o una placa de fachada, a partir de un material de base de ceramica de oxido con estructura capilar y con un
35 recubrimiento superficial purificador del aire, que preferentemente es transparente, segun la reivindicacion 8.
[0053] En una realizacion del procedimiento segun la invencion, despues de la etapa c), en otra etapa d), la capa preparada en la etapa c) se endurece a temperaturas a las que la peptizacion se separa.
40 [0054] En el procedimiento segun la invencion, en la etapa a) pueden emplearse partlculas peptizadas con
actividad fotocatalltica y/o partlculas con actividad fotocatalltica que estan rodeadas de una capa de partlculas peptizadas, como ya se ha definido anteriormente en relation con la pieza moldeada segun la invencion.
[0055] En el procedimiento segun la invencion, se anaden ademas a la dispersion en la etapa a) partlculas 45 peptizadas y/o no peptizadas sin actividad fotocatalltica. Preferentemente, las partlculas sin actividad catalltica son
partlculas de SiO2. Preferentemente, las partlculas de SiO2 no estan peptizadas.
[0056] En el procedimiento segun la invencion, en la etapa a) se anaden a la dispersion partlculas de TiO2 que estan rodeadas de una capa de acido metatitanico y en que alrededor de la capa de acido metatitanico, en la
50 capa mas externa, hay dispuesta una capa total o parcialmente cerrada de partlculas peptizadas de ALO3.
[0057] Las partlculas peptizadas con actividad fotocatalltica y/o sin actividad fotocatalltica pueden obtenerse por dispersion en una disolucion dispersante. Por disoluciones dispersantes se entienden preferentemente disoluciones sin partlculas que actuan contra la agregacion de las partlculas con actividad fotocatalltica y contienen
55 un dispersante. Por ejemplo, pueden emplearse disoluciones dispersantes que comprenden acido cltrico, acido nltrico y/o acido clorhldrico como dispersante. Preferentemente, las disoluciones contienen del 1 al 20 % en peso, mas preferentemente del 5 al 10 % en peso del dispersante, con respecto al peso total de la disolucion dispersante sin las partlculas por peptizar.
[0058] Por ejemplo, las partlcuias peptizadas con actividad fotocatalltica y/o las partlculas peptizadas sin
actividad fotocatalltica pueden prepararse de manera analoga al procedimiento descrito en el documento EP 1175259 B1.
5 [0059] En una realizacion del procedimiento segun la invencion, las partlculas de TiO2 se preparan antes de
la etapa a) mediante un procedimiento de disgregacion al sulfato y/o un procedimiento de hidrolisis a la llama.
[0060] En una realizacion del procedimiento segun la invencion, en la etapa b) se aplica el recubrimiento superficial en un grosor de 20 a 400 nm, preferentemente de 50 a 200 nm, sobre el material de base de ceramica de
10 oxido con estructura capilar.
[0061] En una realizacion, sobre el material de base de ceramica de oxido con estructura capilar se aplica en primer lugar un engobe o esmalte y, a continuation, el recubrimiento superficial. En otra realizacion, sobre el material de base de ceramica de oxido con estructura capilar se aplica en primer lugar el recubrimiento superficial y a
15 continuacion, un engobe o esmalte. Sin embargo, el recubrimiento superficial puede aplicarse sobre una pieza moldeada de ceramica basta sin engobe ni esmalte.
[0062] En una realizacion del procedimiento segun la invencion, la dispersion preparada en la etapa a) se ajusta a un pH < 3, preferentemente < 2, mas preferentemente a un pH de 1 a 2. Preferentemente se usa acido
20 nltrico para el ajuste del pH.
[0063] En una realizacion del procedimiento segun la invencion, en la etapa c) se seca el recubrimiento superficial a una temperatura de 10 a 90 °C. Preferentemente, las etapas b) y c) se ejecutan combinadas y el recubrimiento superficial se aplica a una temperatura superficial del material de base de ceramica de oxido de 10 a
25 90°C.
[0064] En una realizacion del procedimiento segun la invencion, en la etapa d) se endurece el recubrimiento superficial a una temperatura de 100 a 600 °C, preferentemente de 200 °C a 450 °C, mas preferentemente de 250 a 300 °C. En una realizacion del procedimiento segun la invencion, este proceso de endurecimiento dura de 2 a 20
30 minutos, preferentemente de 5 a 10 minutos. A causa del tratamiento termico posterior se separa el agua del acido metatitanico presente dado el caso. Ademas, tambien se liberan preferentemente los acidos acumulados en la superficie de las partlculas peptizadas. La separation del acido metatitanico y/o de la capa peptizante puede tener lugar de forma parcial o total. A temperaturas de al menos 300 °C se produce esencialmente una separacion total del acido metatitanico y/o la capa peptizante.
35
[0065] En una realizacion del procedimiento segun la invencion, en la etapa a) se anade ademas un aglutinante organico o inorganico a la dispersion. Preferentemente se emplea como aglutinante un aglutinante inorganico, por ejemplo, vidrio soluble, acido sillcico, acido titanico, sus derivados y/o mezclas de los mismos. Preferentemente, en la etapa a) se anade el aglutinante en una cantidad del 0,01 % en peso al 10 % en peso, con
40 respecto al peso total de la dispersion.
[0066] En una realizacion del procedimiento segun la invencion, en la etapa a) se anaden las partlculas con actividad fotocatalltica, sin tener en cuenta las capas circundantes eventuales, en una cantidad del 0,01 % en peso al 10 % en peso, preferentemente del 1 % en peso al 2,5 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion
45 preparada en la etapa a).
[0067] En una realizacion del procedimiento segun la invencion, en la etapa a) se anaden las partlculas sin actividad fotocatalltica, sin tener en cuenta las capas circundantes eventuales, en una cantidad del 0,01 % en peso al 20 % en peso, preferentemente del 1 % en peso al 4 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion
50 preparada en la etapa a).
[0068] Para la preparation de la dispersion en la etapa a) se usa un disolvente polar, por ejemplo, agua, mono o polialcoholes alifaticos de cadena corta como, p. ej., metanol, etanol y/o monoalcoholes analogos, glicoles como, p. ej., etilenglicol, dioles y/o glicoleteres analogos y/o otros disolventes organicos polares como esteres,
55 acetona, acetonitrilo y/o cetonas y/o nitrilos analogos y/o mezclas de estos disolventes. Preferentemente, se usa agua como disolvente polar. Preferentemente se emplea un disolvente sin alcohol. Ello simplifica la ejecucion del procedimiento, ya que no es necesaria la protection contra explosiones. En una realizacion especialmente preferida, como disolvente se emplea agua junto con un tensioactivo. En principio, son adecuados todo tipo de tensioactivos como, por ejemplo tensioactivos no ionicos, ionicos y/o anfoteros. Se prefiere especialmente un tensioactivo no
ionico, especialmente a base de pollmeros de oxido de etileno y/o oxido de propileno. Preferentemente ha resultado ser adecuado Pluronic F-127. Preferentemente, la cantidad del tensioactivo en la dispersion es del 0,1 al 0,6 % en peso, mas preferentemente del 0,2 al 0,4 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion.
5 [0069] En una realizacion, el potencial zeta de la disolucion que se ha de obtener en la etapa a) es de -20 a -
40 mV, preferentemente de -25 a -35 mV. El potencial zeta se determina preferentemente a temperatura ambiente (25 °C). Por ejemplo, el potencial zeta puede determinarse con el aparato Zeta Particle Sizer DT-1200 de la empresa QuantaChrome.
10 [0070] La dispersion puede prepararse en la etapa a) mediante agitacion, ultrasonidos, un aparato Ultrathorax
o un molino coloidal.
[0071] En una realizacion, en la etapa b) se aplica la dispersion sobre un material de base de ceramica de
oxido, preferentemente una teja, un ladrillo, un ladrillo recocido y/o una placa de fachada, el cual presenta una
15 humedad del 0,1 al 2 %, con respecto al peso total de la pieza moldeada de ceramica basta.
[0072] En una realizacion, en la etapa b) se aplica la dispersion preparada en la etapa a) por pulverizacion, vertido, inmersion o extraccion. En ello, la pieza moldeada de ceramica puede dejarse a temperatura ambiente y secarse posteriormente o precalentarse en un intervalo de temperaturas de 10 ° a 90 °C. Preferentemente, en el
20 secado posterior, la temperatura es de 40 a 60 °C o la temperatura de la teja al aplicar la dispersion es de 40 ° a 60 °C.
[0073] En una realizacion del procedimiento segun la invention, en primer lugar se dispersan partlculas de
acido sillcico de un tamano de partlcula en un intervalo de 3 a 7 nm, preferentemente de 4 a 6 nm, en agua
25 totalmente desalinizada (VE). Preferentemente, las partlculas de acido sillcico se anaden a una concentration final del 1,0 al 4,0 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion. A continuation, se anaden a la dispersion partlculas peptizadas de TiO2 que estan rodeadas de una capa de acido metatitanico y se peptizaron con una capa de ALO3. Estas partlculas peptizadas de TiO2 presentan, incluida la capa de ALO3, un tamano en un intervalo de 30 a 50 nm, preferentemente de 35 a 45 nm. Preferentemente, las partlculas de TiO2 se anaden a la dispersion a una 30 concentracion final del 1,0 al 2,5 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion. El porcentaje en peso indicado se refiere solo al peso del TiO2 anadido. A continuacion se vuelve a anadir agua VE y se ajusta, preferentemente con acido nltrico, un pH < 2, preferentemente un pH de 1,5 a 2. Despues se anade a la dispersion del 0 al 40 % en peso de etanol, con respecto al peso total de la dispersion. Alternativamente, en lugar del etanol o adicionalmente, puede anadirse tambien un tensioactivo a una concentracion del 0,1 al 0,6 % en peso, mas 35 preferentemente del 0,2 al 0,4 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion.
[0074] La concentracion de las partlculas de SiO2 es preferentemente del 1,0 al 4,0 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion acabada. La dispersion acabada se sigue agitando preferentemente despues de la adicion de etanol durante 10 a 15 h. Preferentemente, se agita con una velocidad angular de 600 a 800 rpm.
40
[0075] La pieza moldeada de ceramica puede usarse ventajosamente para purificar el aire de gases de escape y sustancias nocivas. Por ejemplo, los gases de escape o sustancias nocivas son NOx, SOx, formaldehldo, acetaldehldo y/o tolueno.
45 [0076] Preferentemente, las piezas moldeadas de ceramica segun la invencion presentan una superficie
mate, gracias a la cual los fallos son menos visibles.
Figuras:
50 [0077]
La figura 1a muestra una partlcula de TiO2 con actividad fotocatalltica 1 que presenta una capa peptizante 2.
La figura 1b muestra una partlcula de TiO2 con actividad fotocatalltica 1 que esta rodeada en forma esferica de partlculas sin actividad fotocatalltica 3. Las partlculas 3 presentan en cada caso una capa peptizante 2.
55
La figura 1c muestra una partlcula de TiO2 con actividad fotocatalltica 1 que presenta una capa de acido metatitanico 4 y esta rodeada en forma esferica de partlculas sin actividad fotocatalltica 3 que presentan una capa peptizante 2.
[0078] Los ejemplos descritos a continuacion deberan ilustrar la invencion mas detalladamente, pero sin
limitarla en ningun modo:
Ejemplo 1a
5 [0079] En primer lugar, se dispersaron partlculas de acido sillcico (Levasil 200, 30 %) de un tamano de
partlcula medio de aproximadamente 5 nm en agua totalmente desalinizada (VE) a una concentracion final del 20 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion, y a un pH inferior a 2. A continuacion, se anadieron a la dispersion partlculas de TiO2 en la modificacion de anatasa que estaban rodeadas de una capa de acido metatitanico y previamente se hablan peptizado con A2O3 (disponibles como Hombikat XXS100, de la firma 10 Sachtleben). Las partlculas peptizadas de TiO2, incluida la capa de AHO3, presentaban un tamano de agregado en el intervalo de 30 a 50 nm, preferentemente de 35 a 45 nm. Las partlculas de TiO2 se anadieron a la dispersion a una concentracion final del 20 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion. El porcentaje en peso indicado se refiere solo al peso del TiO2 anadido. El tamano de partlcula medio de las partlculas de TiO2 solas, sin las capas circundantes, era de 7 nm.
15
[0080] A continuacion, se ajusto mediante acido nltrico un pH de 2. Despues, mediante la adicion de agua VE
y etanol se ajusto en la dispersion acabada una concentracion del 2,4 % en peso de SiO2, el 1,6 % en peso de TiO2, el 30 % en peso de etanol y el 66 % en peso de agua VE. Los porcentajes en peso indicados se refieren solo al peso de las sustancias anadidas sin las capas circundantes. La dispersion se disperso durante 12 h con una velocidad 20 angular de 600 rpm. La dispersion se pulverizo sobre una teja con un grosor de capa de 187 nm a una temperatura de 50 °C y se endurecio a una temperatura de 300 °C.
Ejemplo 1b
25 [0081] En primer lugar, se pusieron en un recipiente partlculas de acido sillcico (Levasil 200E/20%, Evonik)
de un tamano de partlcula medio (agregados primarios) de aproximadamente 35 nm en agua totalmente desalinizada (VE) a una concentracion final del 20 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion, y se dispersaron a un pH de 3. A continuacion, se anadieron a la dispersion partlculas peptizadas de TiO2 en la modificacion de anatasa (disponibles como suspension VP Disp. W740X de la empresa Evonik). Las partlculas de 30 TiO2, incluida la peptizacion, presentaban un tamano de agregado (agregados primarios) en el intervalo de 40 a 50 nm. Las partlculas de TiO2 se anadieron a la dispersion a una concentracion final del 40 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion. El peso indicado se refiere solo al peso del TiO2 anadido.
[0082] A continuacion, se anadio un tensioactivo no ionico (Pluronic F-127). Finalmente, mediante la adicion
35 de agua VE se ajusto en la dispersion acabada una concentracion del 1,58 % en peso de SiO2 y el 7,4 % en peso de
TiO2. El peso indicado se refiere solo al peso de las sustancias anadidas, sin las capas circundantes. La dispersion se disperso durante 12 h a una velocidad angular de 600 rpm. El potencial zeta de esta dispersion fue de -31 mV, medido con el aparato Zeta Particle Sizer DT-1200 de la empresa QuantaChrome a 25 °C. La dispersion se pulverizo sobre una teja con un grosor de capa de aproximadamente 200 nm a una temperatura de 50 °C y se 40 endurecio a una temperatura de 300 °C.
Ejemplo 1c
[0083] En primer lugar, se pusieron en un recipiente partlculas de acido sillcico (Levasil 200E/20%) de un 45 tamano de partlcula medio (agregados primarios) de aproximadamente 35 nm en agua totalmente desalinizada (VE)
a una concentracion final del 20 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion, y se dispersaron a un pH de 3. A continuacion, se anadieron a la dispersion partlculas peptizadas de TiO2 en la modificacion de anatasa (disponibles como suspension S5-300B de la empresa Millennium). Las partlculas de TiO2, incluida la peptizacion, presentaban un tamano de agregado (agregados primarios) en el intervalo de 20 a 30 nm. Las partlculas de TiO2 se 50 anadieron a la dispersion a una concentracion final del 20 % en peso, con respecto al peso total de la dispersion. El peso indicado se refiere solo al peso del TiO2 anadido. El tamano de partlcula medio de las partlculas de TiO2 solas, sin peptizacion, era de 7 nm. A continuacion, se anadio un tensioactivo no ionico (Pluronic F-127). Finalmente, mediante la adicion de agua VE se ajusto en la dispersion acabada una concentracion del 1,58 % en peso de SiO2 y el 3,38 % en peso de TiO2. Los pesos indicados se refieren solo al peso de las sustancias anadidas, sin las capas 55 circundantes. La dispersion se disperso durante 12 h a una velocidad angular de 600 rpm. El potencial zeta de esta dispersion fue de -28 mV, medido con el aparato Zeta Particle Sizer DT-1200 de la empresa QuantaChrome a 25 °C. La dispersion se pulverizo sobre una teja con un grosor de capa de aproximadamente 200 nm a una temperatura de 50 °C y se endurecio a una temperatura de 300 °C.
Ejemplo comparative 2
[0084] La dispersion se prepare como en el ejemplo 1 con la diferencia de que las partlculas de TiO2 (P25 de la empresa Degussa) presentaban un tamano de partlcula de 21 nm y las de SiO2 un tamano de partlcula de 5 a 15
5 nm. Ademas, las partlculas de TiO2 no estaban rodeadas de acido metatitanico ni M2O3 peptizante. Asimismo, se ajusto un pH de 10. La dispersion se pulverizo sobre una teja con un grosor de capa de 270 nm a una temperatura de 50 °C y se endurecio a una temperatura de 300 °C.
Ejemplo 3
10
[0085] Se midio la degradacion de NOx, estearato de metilo y azul de metileno y se indico como eficiencia fotonica. La eficiencia fotonica es el rendimiento de los fotones disponibles a una longitud de onda de 350 nm, con respecto a la superficie de la teja irradiada.
15 1. Degradacion de azul de metileno
1.1 Ensayo de irradiacion
[0086] Antes de esta investigation, todas las tejas se preirradiaron durante tres dlas con luz UV-A a 1,0 20 mW/cm2.
[0087] Debido a la gran superficie interior de las tejas, estas se mantuvieron constantemente humedas, tanto durante el ensayo de adsorcion como durante la irradiacion, para evitar la suction de las disoluciones de azul de metileno.
25
[0088] Para este ensayo, en primer lugar se aplico una cantidad definida de una disolucion de adsorcion (azul de metileno) 0,02 mM sobre la superficie de prueba y se dejo reposar durante al menos 12 h en oscuridad. Este tratamiento previo sirve para saturar con una disolucion de azul de metileno la teja que tiene una intensa capacidad de adsorcion de llquido, de manera que en el experimento siguiente puedan evitarse falseamientos debidos a una
30 incorporation de azul de metileno por la teja, a causa de la adsorcion en dicha teja.
[0089] A continuation, para el experimento se sustituyo la disolucion de adsorcion por una disolucion de azul de metileno 0,01 mM y todo el sistema se irradio durante 3 h con luz negra UV-A a 1,0 mW/cm2.
35 [0090] Los valores de absorcion de esta disolucion de colorante se midieron antes y despues de la irradiacion a la longitud de onda de 663 nm para determinar la concentration del colorante remanente en la disolucion.
[0091] Durante un periodo de 3 h se tomo una muestra cada 20 min y se midio el espectro de absorcion a 663 nm. La disminucion de la absorcion es proporcional a la disminucion de la concentracion de azul de metileno, en
40 lo que la concentracion de azul de metileno se determino mediante una curva de calibration conocida. De este modo se obtuvo una tasa de degradacion a [nM/min].
[0092] El experimento completo se repitio de nuevo en oscuridad, para determinar la perdida de azul de metileno independiente de la luz.
45
[0093] La tasa de degradacion medida con irradiacion UV a se corrigio con el valor ad determinado en el ensayo en oscuridad:
ac = a - ad = 5,65 nM/min.
50 [0094] Se asumio que para la decoloration de una molecula de azul de metileno se necesita un foton (hv). Por tanto, a partir de la tasa de degradacion puede determinarse de la manera siguiente la eficiencia fotonica, que es una medida absoluta de la actividad fotocatalltica.
[0095] A partir de la relation de Einstein entre la frecuencia v y la longitud de onda A y la velocidad de la luz c 55 = v • A y de la relacion entre la frecuencia y la energla E = h • v, as! como del numero de Avogadro Na, la energla de
un mol (n) de fotones de una determinada longitud de onda resulta En,A = Na • h • c/A.
[0096] Por consiguiente, un mol de fotones de la longitud de onda de 350 nm tiene una energla de
En, 350nm = 6,022■1023 mol'1•6,626 ■ 10'34 Js ■ 2,998 ■ 108 ms'1/350 10'9 m =
3,418 . 105 J/mol.
[0097] Al irradiar una superficie de prueba A = 10,75 cm2 con luz UV-A de la longitud de onda A = 350 nm y
una densidad de radiacion de p = 1,0 mW/cm2 = 1,0 • 10-3 J/s cm2 resulta un flujo fotonico
5
q> = A • p / En, 350nm = 10,75 cm2 1,0 10‘3 J/s cm2 • 3600s/h /3.418 ■ 105 J
mol'1 = 1,13 • 10'4 molhv/h.
[0098] El volumen de muestra irradiado es V = 30 ml = 0,03 l.
10 [0099] A partir de la tasa de degradation y de los parametros mencionados resulta entonces la eficiencia
fotonica % = ac V / p = 5,65 nM/min • 60 min/h • 0,03 l / 1,13 • 10-4 molhv/h = 0,009 %.
[0100] El calculo anterior ilustra la determination de la degradacion del azul de metileno en el ejemplo 1. De manera analoga se determino tambien la degradacion del azul de metileno en el ejemplo de comparacion 2.
15
2. Degradacion de estearato
[0101] Antes de estas investigaciones, todas las tejas se preirradiaron durante tres dfas con luz UV-A a 1,0 mW/cm2.
20
[0102] Debido a la gran superficie interior de las tejas, tambien durante estos ensayos se mantuvieron las tejas constantemente humedas para evitar la suction de la disolucion de estearato de metilo.
[0103] Sobre todas las tejas de prueba se aplico una cantidad definida de una disolucion de estearato de 25 metilo 5 mM en n-hexano y a continuation estas se irradiaron durante 23 horas con luz UV-A a 1,0 mW/cm2.
[0104] Despues de finalizar los experimentos de irradiation se lavo el estearato de metilo remanente sobre las tejas con una cantidad igualmente definida de n-hexano (5 ml) y se realizaron determinaciones cuantitativas mediante cromatograffa de gases (FID).
30
[0105] La comparacion con un valor de referencia calculado anteriormente (determinado mediante la aplicacion de la cantidad definida de estearato de metilo y el lavado inmediato de la capa de estearato de metilo con n-hexano sin irradiacion previa) proporciono information sobre la actividad fotocatalftica de las superficies de las tejas.
35
[0106] Para esta serie de ensayos se uso una disolucion de estearato de metilo 5 mM en n-hexano, de manera que, referida a la cantidad de lavado (5 ml de n-hexano), resulto una concentration de 0,5 mM.
[0107] A partir de la disminucion de las concentraciones de estearato medidas por CG se obtuvo la tasa de 40 degradacion a [pM/min]. El ensayo completo se repitio de nuevo en oscuridad, para determinar la perdida de
estearato independiente de la luz.
[0108] La tasa de degradacion medida con irradiacion UV a se corrigio con el valor ad determinado en el ensayo en oscuridad: ac = a - ad = 11,34 pM/h.
45
[0109] Se asumio que para la destruction de una molecula de estearato de metilo se necesita un foton (hv). Por tanto, a partir de la tasa de degradacion pudo determinarse de la manera siguiente la eficiencia fotonica, que es una medida absoluta de la actividad fotocatalftica. Al irradiar una superficie de prueba A = 36 cm2 con luz UV-A de la longitud de onda A = 350 nm y una densidad de radiacion de p = 1,0 mW/cm2 = 1,0 • 10-3 J/s cm2 resulto un flujo
50 fotonico
(p = A • p • / En, 350nm = 36 cm2 -1,0- 10'3J/s cm2 • 3600s/h • 3,418'105 J mol'1 = 3,78 • 10'4 molhv/h.
[0110] El volumen de muestra analizado fue V = 5 ml = 0,005 l. A partir de la tasa de degradacion y de los
parametros mencionados resulto entonces la eficiencia fotonica
t;= ac -v/<p = 11,34 |jM/h • 0,005 L/3,78 • 10'4 molhv/h = 0,015 %.
5 [0111] El calculo anterior ilustra la determination de la degradation del estearato en el ejemplo 1. De manera
analoga se determino tambien la degradacion del estearato en el ejemplo de comparacion 2.
3. Degradacion de NOx
10 [0112] La degradacion de NOx se llevo a cabo de acuerdo con el procedimiento ya estandarizado en Japon
JIS R 1701-1, de enero de 2004. En ello, la pieza de muestra para ensayar, de una superficie de 50 x 100 mm2, se puso en un tubo de vidrio transparente a UV de 50 cm de largo y 50 mm de diametro. La muestra situada dentro del tubo se irradio con luz UV-A de una intensidad de 1,0 mW/cm2. A traves del tubo se hizo pasar aire (humedad relativa del 50 %) con un contenido de NO de 1 ppm y una tasa de flujo de 3 l/min sobre la muestra con las 15 dimensiones de 50 x 100 mm2. El analisis se llevo a cabo con un analizador de NO/NO2, equipado con un detector de fluorescencia con un lfmite de detection de 1 ppb de NO. La irradiation se realizo con lamparas de UV-(A), en lo que la intensidad luminosa en la superficie de la muestra fue de 1 mW/cm2.
[0113] Una duration absoluta de la medida no es necesaria, ya que se trata de un aparato continuo. Por
20 tanto, se midio la concentration de NOx del aire que pasa por la muestra al final del tubo en comparacion con la concentration al principio. Partiendo de una velocidad de corriente de 3 l/m, la tasa de degradacion pudo determinarse de la manera siguiente:
25
30
35
40
45
50
Evaluacion
[0114] La intensidad de la irradiacion fue de 1 mW/cm2, lo que para un tamano de la muestra de 50 cm2 corresponde a una potencia total de 50 mW. Para una longitud de onda de irradiacion media de 350 nm se cumple:
50mW = 1,47 x 10'7 molhv/s
[0115] El aparato de medicion continuo se opero con una tasa de flujo de 3 l /min.
[0116] Para un gas ideal se cumple:
24 l de gas = 1 mol (para p = 100 kPa y 25 °C)
es decir, en 8 min fluyo 1 mol de gas sobre la muestra. De este, 1 ppm era NO, es decir, fluyeron 10 -6 mol de NO sobre la muestra. En ese tiempo, la muestra se irradio con
1,47 x 10’7 molhv/s x 60 s/min x 8 min = 70 x 10'6 molhv
Por tanto, para una degradacion total del NO anadido, la eficiencia fotonica Z fue de:
q= 10'6 mol NO / 70 x 10‘6 molhv = 0, 0143 = 1,43 %
[0117] Si se mide una degradacion de x ppm de NO, la eficiencia fotonica se calcula de manera correspondiente segun la formula siguiente:
qx = x (ppm) * 1,43 (% / ppm)
[0118] En el ejemplo 1 se midio una disminucion de 0,056 ppm.
qx = x (ppm) * 1,43 (% / ppm) = 0,056 ppm * 1,43 (% / ppm) = 0,08 %
[0119] El calculo anterior ilustra la determinacion de la degradacion de NOx en el ejemplo 1a. De manera analoga se determino tambien la degradacion de NOx en los ejemplos 1b y 1c, asf como en el ejemplo de comparacion 2.
Resultado de los ejemplos 1a, b y c y del ejemplo de comparacion 2
Teja
Degradacion (% de eficiencia fotonica)
NOx
Estearato de metilo Azul de metileno
Ejemplo 1a
0,080 0,015 0,009
Ejemplo 1b
0,033 0,062 0,036
Ejemplo 1c
0,064 0,058 0,040
Ejemplo de comparacion 2
0,003 0,008 0,008
[0120] Las tejas segun la invencion de los ejemplos 1a, b y c mostraron una degradacion de NOx, estearato
de metilo y azul de metileno notablemente mejor que la teja convencional del ejemplo de comparacion 2. Por tanto, 5 las tejas segun la invencion son adecuadas para la degradacion de sustancias nocivas del aire, especialmente en aglomeraciones urbanas. Especialmente, en el caso de las tejas fabricadas segun los ejemplos 1b y 1c sin alcohol, es decir, en dispersion acuosa, se produce una degradacion enormemente mejorada de estearato de metilo y azul de metileno.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Pieza moldeada de ceramica, concretamente una teja, un ladrillo, un ladrillo recocido y/o una placa de fachada, de un material de base de ceramica de oxido con estructura capilar con un recubrimiento superficial
    5 purificador del aire, en que el recubrimiento superficial comprende partlculas peptizadas con actividad fotocatalltica y/o partlculas con actividad fotocatalltica que estan rodeadas de una capa de partlculas peptizadas, en que las partlculas con actividad fotocatalltica presentan una superficie especlfica determinada por el metodo BET de 250 a 500 m2/g y en que las partlculas peptizadas con actividad fotocatalltica y las partlculas con actividad fotocatalltica estan formadas como agregados primarios.
    10
  2. 2. Pieza moldeada de ceramica segun la reivindicacion 1, en que las partlculas con actividad fotocatalltica, medidas sin peptizacion, presentan un tamano de partlcula medio de 2 a 20 nm.
  3. 3. Pieza moldeada de ceramica segun una de las reivindicaciones anteriores, en que las partlculas con 15 actividad fotocatalltica se eligen del grupo que consta de TiO2 en la modificacion de rutilo, TiO2 en la modification de
    anatasa, ZnO, a-Fe2O3, Y-AhO3, SrTiO3, SnO2, WO3, Bi2O3 y mezclas de los mismos.
  4. 4. Pieza moldeada de ceramica segun la reivindicacion 3, en que las partlculas de TiO2 pueden preparase mediante un procedimiento de disgregacion al sulfato.
    20
  5. 5. Pieza moldeada segun una de las reivindicaciones anteriores, en que las partlculas sin actividad fotocatalltica se eligen del grupo que consta de a-AhO3, SiO2 y mezclas de los mismos.
  6. 6. Pieza moldeada de ceramica segun una de las reivindicaciones anteriores, en que el recubrimiento 25 superficial comprende partlculas de TiO2 que estan rodeadas de una capa total o parcialmente cerrada de partlculas
    peptizadas de AhO3 y/o partlculas peptizadas de TiO2.
  7. 7. Pieza moldeada segun la reivindicacion 6, en que entre las partlculas de TiO2 y la capa total o parcialmente cerrada de partlculas peptizadas de Al2O3 hay dispuesta una capa de acido metatitanico y/o en que
    30 entre las partlculas de TiO2 y la capa peptizante hay dispuesta una capa de acido metatitanico.
  8. 8. Procedimiento para la fabrication de una pieza moldeada de ceramica basta, concretamente una teja, un ladrillo, un ladrillo recocido y/o una placa de fachada, de un material de base de ceramica de oxido con estructura capilar y un recubrimiento superficial purificador del aire, en que el procedimiento comprende las etapas siguientes:
    35
    a) hacer disponible una dispersion que comprende partlculas peptizadas con actividad fotocatalltica y/o partlculas con actividad fotocatalltica que estan rodeadas de una capa de partlculas peptizadas, en que las partlculas con actividad fotocatalltica presentan una superficie especlfica determinada por el metodo BET de 250 a 500 m2/g y en que las partlculas peptizadas son partlculas en las que se ha acumulado acido nltrico, acido cltrico y/o acido
    40 clorhldrico,
    b) aplicar la dispersion preparada en la etapa a) sobre el material de base de ceramica de oxido con estructura capilar y
    c) secar la capa preparada en la etapa b) para formar el recubrimiento superficial.
    45 9. Procedimiento segun la reivindicacion 8, en que en la etapa a) se emplean partlculas peptizadas con
    actividad fotocatalltica y/o partlculas con actividad fotocatalltica que estan rodeadas de una capa de partlculas peptizadas, como se define en las reivindicaciones 1 a 7.
  9. 10. Uso de la pieza moldeada de ceramica segun una de las reivindicaciones 1 a 7 para la purification del 50 aire de gases de escape.
  10. 11. Uso segun la reivindicacion10, en que los gases de escape son NOx, SOx, formaldehldo, acetaldehldo y/o tolueno.
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