Ca(OH)2 nanoparticles aqueous suspension (nanolime) have been recently introduced in the Cultural Heritage Conservation thanks to their great compatibility with all carbonatic substrates of architectonic buildings and works of art. Nanolime offers the following advantages: the ability to penetrate deep into damaged zones, high reactivity, high purity and defined composition. Nev-ertheless, nanolime is typically produced by last long synthesis, with low specific yield, at high temperature and not easily imple-mented to an industrial process. The new process is based on the use of ion exchange resin allowing to produce nanolime easily, dramatically reducing the time of synthesis, working at ambient temperature and it doesn’t require the elimination of undesired compounds. Nanoparticles produced according to the new process are pure, crystalline, regularly shaped, hexagonally plated and with dimensions less than 100nm.

La sintesi di nanoparticelle di Ca(OH)2 in sospensione (nanocalce) è stata sviluppata nel settore dei Beni Culturali, dove l’idrossido di calcio rappresenta il miglior candidato, in termini di compatibilità, per trattamenti di substrati artistici ed architettonici a matri-ce carbonatica. Le dimensioni delle nanoparticelle consentono di ovviare alle limitazione dei trattamenti tradizionali a base di calce, garantendo una maggiore reattività ed una maggiore capacità di penetrazione del trattamento. Tuttavia, la nanocalce è prodotta tipicamente a temperature elevate, secondo lunghi tempi di sintesi, bassa produzione specifica e difficoltà nell’estendere il processo a livello di scala industriale. Il procedimento proposto, basato su un processo a scambio ionico, supera le limitazioni dei metodi dello stato della tecnica, consentendo di ottenere nanoparticelle di Ca(OH)2 con dimensioni inferiori a 100nm, cristalline e senza ricorrere a fasi intermedie di lavaggio o peptizzazione della sospensione. Il procedimento proposto opera inoltre a tempera-tura ambiente, è caratterizzato da una elevata resa, tempi di produzione molto brevi ed una facile scalabilità a livello industriale

Procedimento per la sintesi di nanoparticelle di idrossido di Ca(OH)2 mediante resine a scambio ionico

VOLPE, ROBERTO;TAGLIERI, GIULIANA;DANIELE, VALERIA;DEL RE, Giovanni
2012

Abstract

Ca(OH)2 nanoparticles aqueous suspension (nanolime) have been recently introduced in the Cultural Heritage Conservation thanks to their great compatibility with all carbonatic substrates of architectonic buildings and works of art. Nanolime offers the following advantages: the ability to penetrate deep into damaged zones, high reactivity, high purity and defined composition. Nev-ertheless, nanolime is typically produced by last long synthesis, with low specific yield, at high temperature and not easily imple-mented to an industrial process. The new process is based on the use of ion exchange resin allowing to produce nanolime easily, dramatically reducing the time of synthesis, working at ambient temperature and it doesn’t require the elimination of undesired compounds. Nanoparticles produced according to the new process are pure, crystalline, regularly shaped, hexagonally plated and with dimensions less than 100nm.
La sintesi di nanoparticelle di Ca(OH)2 in sospensione (nanocalce) è stata sviluppata nel settore dei Beni Culturali, dove l’idrossido di calcio rappresenta il miglior candidato, in termini di compatibilità, per trattamenti di substrati artistici ed architettonici a matri-ce carbonatica. Le dimensioni delle nanoparticelle consentono di ovviare alle limitazione dei trattamenti tradizionali a base di calce, garantendo una maggiore reattività ed una maggiore capacità di penetrazione del trattamento. Tuttavia, la nanocalce è prodotta tipicamente a temperature elevate, secondo lunghi tempi di sintesi, bassa produzione specifica e difficoltà nell’estendere il processo a livello di scala industriale. Il procedimento proposto, basato su un processo a scambio ionico, supera le limitazioni dei metodi dello stato della tecnica, consentendo di ottenere nanoparticelle di Ca(OH)2 con dimensioni inferiori a 100nm, cristalline e senza ricorrere a fasi intermedie di lavaggio o peptizzazione della sospensione. Il procedimento proposto opera inoltre a tempera-tura ambiente, è caratterizzato da una elevata resa, tempi di produzione molto brevi ed una facile scalabilità a livello industriale
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