MEJORAS INTRODUCIDAS EN LA PATENTE DE INVENCION P200803491 POR "LOSA PARA PAVIMENTOS Y PROCEDIMIENTO DE OBTENCION DE LA MISMA".

Mejoras introducidas en la patente de invención P200803491 por "losa para pavimentos y procedimiento obtención de la misma" que consisten en la adición en la capa superficial (2) de la lasa (1) de óxidos férricos o FeO{sub,

2} además de zeolitas como catalizador para conseguir un aumento en la eficiencia y descontaminante y así poder degradar compuestos como los argénteos y purificar el aire

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200902258.

Solicitante: PAVIMENTO DE TUDELA, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Provincia: NAVARRA.

Inventor/es: MORACHO AMIGOT,JOSE LUIS, MORACHO JIMENEZ,ANGEL.

Fecha de Solicitud: 30 de Noviembre de 2009.

Fecha de Publicación: .

Fecha de Concesión: 11 de Julio de 2011.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B01J21/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL.B01J PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS, QUIMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS (procedimientos o aparatos para usos específicos, ver las clases correspondientes a los procedimientos o al equipo, p. ej. F26B 3/08). › Catalizadores que contienen los elementos, los óxidos o los hidróxidos de magnesio, de boro, de aluminio, de carbono, de silicio, de titanio, de zirconio o de hafnio.
  • C04B18/16 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS.C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › C04B 18/00 Empleo de materias aglomeradas, de residuos o de desechos como cargas para morteros, hormigón o piedra artificial; Tratamiento de materias aglomeradas, de residuos o de desechos, especialmente previsto para reforzar sus propiedades de carga, en los morteros, hormigón o piedra artificial (elementos de armadura   E04C 5/00). › que provienen de la industria de la construcción o de la industria de la cerámica.
  • C04B22/06 C04B […] › C04B 22/00 Empleo de materias inorgánicas como ingredientes activos para morteros, hormigón o piedra artificial, p. ej. empleo de aceleradores. › Oxidos; Hidróxidos.
  • E01C5/06 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E01 CONSTRUCCION DE CARRETERAS, VIAS FERREAS O PUENTES.E01C CONSTRUCCION O REVESTIMIENTO DE CARRETERAS, CANCHAS DE DEPORTES O SIMILARES; MAQUINAS O ACCESORIOS PARA LA CONSTRUCCION O LA REPARACION (creación de carreteras o superficies similares por compactación o dispersión de la nieve o del hielo E01H). › E01C 5/00 Pavimentos hechos con elementos prefabricados (especialmente adaptados para canchas de juego o de deporte E01C 13/04, para senderos peatonales, arcenes o pistas para ciclistas E01C 15/00; fabricación de piedras artificiales C04B; piedras de construcción E04C; suelos E04F). › hechos de elementos a base de cemento o de aglomerantes análogos.

Clasificación PCT:

  • B01J21/00 B01J […] › Catalizadores que contienen los elementos, los óxidos o los hidróxidos de magnesio, de boro, de aluminio, de carbono, de silicio, de titanio, de zirconio o de hafnio.
  • C04B18/16 C04B 18/00 […] › que provienen de la industria de la construcción o de la industria de la cerámica.
  • C04B22/06 C04B 22/00 […] › Oxidos; Hidróxidos.
  • E01C5/06 E01C 5/00 […] › hechos de elementos a base de cemento o de aglomerantes análogos.

Fragmento de la descripción:

Mejoras introducidas en la patente de invención nº P 200803491 por: "Losa para pavimentos y procedimiento de obtención de la misma".

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una serie de mejoras introducidas en la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491, consistente en una losa (1) para recintos exteriores fabricada a partir entre otros, de materiales de reciclaje que es capaz de degradar elementos contaminantes de una forma eficaz y sin la necesidad del uso de aparatos adicionales gracias a que la losa (1) para pavimentos comprende un cuerpo provisto de dos capas, una primera capa superficial (2) y una segunda capa base (3) las cuales están solapadas entre sí de forma solidaria, comprendiendo la capa superficial (2) una pasta solidificada que incluye cemento, arena sílice, dióxido de titanio, marmolina y materiales reciclados, en la cual el dióxido de titanio está dopado y se halla comprendido en un rango entre 0,5 y 5% en peso total de la masada en seco y en el que el espesor máximo de la capa superficial (2) es igual o inferior a 12 mm. La capa base (3) una pasta solidificada que incluye cemento, preferentemente del tipo gris, partículas áridas y materiales de reciclaje.

Invención Española con número de solicitud P200803491 también se refiere a un procedimiento de obtención de la losa para pavimentos citada anteriormente que comprende una primera etapa de vertido de una mezcla en estado viscoso en un molde y posteriormente una segunda etapa de vertido de una segunda mezcla en estado viscoso solapada sobre la primera mezcla en dicho molde, tras la cual se lleva a cabo una fase de vibrado y compactación de la mezcla de los dos vertidos y posteriormente una etapa de desmoldeo de la mezcla en un estado semi-sólido.

Las mejoras de la presente invención afectan concretamente a determinados aspectos tanto de la losa como de los procesos fotocatalíticos que dan lugar a la degradación de los elementos contaminantes, concretamente aspectos relacionados con la adición en la capa superficial (2) de la losa (1) de catalizadores de diferente naturaleza como el dióxido de titanio dopado junto con zeolitas y óxidos férricos o FeO2 para conseguir un aumento en la eficiencia descontaminante y así poder degradar otros compuestos orgánicos y purificar el aire.

Antecedentes de la invención

Como ya se ha apuntado en el párrafo anterior, la losa (1) objeto de la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491 se ha desarrollado con el fin de proporcionar una losa ecológica que resuelva los inconvenientes del estado de la técnica, aportando, además, otras ventajas adicionales como un bajo coste de fabricación con respecto a la técnica anterior, no solo por la baja proporción de dióxido de titanio empleado sino también porque se emplean materiales previamente utilizados y por lo tanto reciclados de modo que se reducen los costes para la obtención de las dos capas de la losa descrita, por ello, la característica ecológica y medioambiental viene dada por la capacidad de descomponer y degradar los compuestos que conforman gases contaminantes por un proceso denominado fotocatálisis gracias a la presencia del dióxido de titanio, manteniendo también unas buenas propiedades de resistencia y durabilidad apropiados para el uso a la cual está destinada.

Esta losa (1), cumpliendo de forma plenamente satisfactoria la función básica para la que ha sido prevista, presenta en la práctica algunas limitaciones, que se resumen de forma general en que aunque es capaz de descomponer y degradar los compuestos que conforman gases contaminantes por un proceso denominado fotocatálisis gracias a la presencia del dióxido de titanio dopado, la nueva adicción de materiales naturales como la zeolita y el óxidos férricos o FeO2 van a incrementar su eficiencia descontaminante notablemente.

Una de estas limitaciones se centra en el hecho de que la losa (1) objeto de la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491 solo emplea un proceso fotocatalítico heterogéneo utilizando un semiconductor como catalizador -dióxido de titanio dopado- que utiliza el 52% de radiación solar y luz visible.

Descripción de la invención

Las mejoras que la invención propone resuelven de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en todos los aspectos comentados, combinando los elementos que conforman la losa (1) objeto de la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491 con un catalizador adicional que consiste en la combinación de zeolita y óxidos férricos o FeO2 para obtener un rendimiento superior del proceso descontaminante, ya que éstos incrementan notablemente el nivel de radicales OH generados, lo que se traduce en una mejora sustancial del procedimiento y consecuentemente de la losa (1) así como sus características técnicas.

Para ello, de forma más concreta y de acuerdo con las mejoras de la invención, combinando la adición de TiO2 dopado con zeolita y óxidos férricos o FeO2 como catalizadores se consigue descomponer y degradar mayor cantidad de los compuestos que conforman gases contaminantes gracias a la combinación de dos procesos: un proceso denominado fotocatálisis heterogénea (gracias al TiO2 dopado como catalizador) combinado con otro proceso denominado fotocatálisis homogénea (gracias a la presencia de zeolita y óxidos férricos como catalizador adicional) para descomponer y degradar mayor cantidad de compuestos orgánicos y purificar el aire en mayor grado que si se emplea solo TiO2 dopado.

Para el objeto de la presente invención, la mejora introducida consiste en utilizar de forma combinada dos procedimientos de fotocatálisis. Así, se consigue aprovechar al máximo la generación de especies fuertemente oxidantes (como los radicales hidroxilo, OH-) mediante dos procesos de oxidación avanzada que son capaces de aprovechar la radiación solar y que para la presente invención son de especial interés ya que el coste energético sería nulo al suministrarse la radiación por el sol. Estos dos procesos son la fotocatálisis heterogénea y los procesos foto-Fenton. El primero de ellos se basa en la acción de un semiconductor (TiO2 dopado) que se encuentra en suspensión y que genera radicales hidroxilo a través de reacciones en las que el agua y el oxígeno resultan esenciales. Y el segundo se basa en la utilización del reactivo Fenton (descrito por H. J. H. Fenton a finales del siglo XIX) que se basa en la generación de radicales hidroxilo en presencia de peróxido de hidrógeno e iones ferroso (Fe+2) en condiciones de pH ácido y temperaturas moderadas; la acción de este reactivo se aumenta significativamente al introducir radiación UV-Visible dando lugar al proceso foto-Fenton. Los procesos foto-Fenton tienen mayor sensibilidad a la luz que los procesos de fotocatálisis heterogénea lo que supone mayor aprovechamiento de la energía solar, y sustancialmente superior al tratarse de dos procesos combinados.

Para el objeto de la presente invención y a modo ilustrativo y no limitativo, la formación de los radicales oxidantes tiene lugar mediante las siguientes reacciones:


Donde H+ y E- son los huecos generados en el semiconductor al adsorber la radiación ultravioleta y los radicales OH son aquellos con un poder oxidante muy fuerte que solo es superado por el flúor.

Junto con el catalizador, óxidos férricos ó FeO2 (foto-Fenton) se generan también los radicales OH al reaccionar el FeO2 con H2O2 y el Fe3 generado en presencia de luz ultravioleta puede dar lugar a estos mismos radicales OH. Así la reacción foto-Fenton se produce al catalizar el peróxido de hidrógeno con hierro, dando como resultado la generación de radicales altamente reactivos del oxhidrilo (OH).


Así, la combinación de óxidos de hierro, por ejemplo en forma de ferrosita, en una superficie de zeolitas o arena sílice como contenedoras de H2O debido a su estructura de jaula porosa van a producir radicales OH que van a complementar a los generados por el proceso fotocatalítico utilizado cuando el...

 


Reivindicaciones:

1. Mejoras introducidas en la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491 por "Losa para pavimentos y procedimiento de obtención de la misma" caracterizadas porque la primera capa superficial (2) de la losa (1) comprende óxidos férricos o FeO2 en una proporción entre 0% a 10% en peso como catalizador.

2. Mejoras introducidas en la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491 según la reivindicación 1 caracterizadas porque la primera capa superficial (2) de la losa (1) comprende zeolita en una proporción entre 0. a 10% en peso.

3. Mejoras introducidas en la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491, según la reivindicación 1, caracterizadas porque la capa superficial (2) comprende materiales reciclados seleccionados del grupo formado por vidrio, partículas cerámicas, hormigón y material de caucho.

4. Mejoras introducidas en la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491, según la reivindicación 3, caracterizadas porque el vidrio está comprendido en un rango entre 0% a 15% en peso respecto al peso total de la capa superficial, y más preferentemente entre 0% y 12% en peso.

5. Mejoras introducidas en la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491, según la reivindicación 1, caracterizadas porque la capa base (3) tiene un espesor comprendido entre 35 mm y 150 mm, más preferentemente entre 38 mm y 68 mm.

6. Mejoras introducidas en la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491, según la reivindicación 1, caracterizadas porque la capa base (3) comprende materiales áridos en una proporción comprendida entre 8 y 12% en peso respecto al total en peso de la capa base (3).

7. Mejoras introducidas en la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491, según la reivindicación 1, caracterizadas porque la capa base (3) incluye un hidrofugante que está comprendido en un rango entre 0,15 y 0,30%, más preferentemente entre 0,20 y 0,28% en peso.

8. Mejoras introducidas en la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491, según la reivindicación 1, caracterizadas porque la capa base (3) comprende un aditivo fluidificante que está comprendido en un rango entre 0,15 y 0,30%, más preferentemente entre 0,20 y 0,28% en peso.

9. Mejoras introducidas en la Patente de Invención Española con número de solicitud P200803491, según la reivindicación 1, caracterizadas porque las partículas áridas provistas en la capa base (3) están en una proporción comprendida entre 60 y 65% en peso total de la masada en seco.


 

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