Aplicación de los lodos generados en una ETAP en la fabricación de esmaltes para revestimentos cerámicos

El presente artículo describe un proyecto de I+D+i en el que se analiza la posibilidad de utilizar parte de los lodos generados en una ETAP para un uso novedoso, consistente en su aplicación para la fabricación de esmaltes para revestimientos cerámicos para la construcción (azulejos). Se analiza de forma sistemática la influencia del contenido de fango utilizado en diversos parámetros indicadores de la calidad de la baldosa. También se incluye un análisis de los diferentes defectos de fabricación encontrados en los esmaltes de las baldosas preparados con dichos lodos, estudio realizado a partir de las imperfecciones localizadas utilizando los espectros EDS y el estudio de su composición. Como conclusión, debe señalarse la posibilidad de utilizar los revestimientos cerámicos aquí caracterizados como superficies antideslizantes, dada la elevada microrugosidad superficial de éstos. En cuanto a otras propiedades, es reseñable la escasa influencia del lodo adicionado tanto en la resistencia mecánica de las piezas como en su resistencia a las manchas de vino. Por último, señalar que esta adición reduce el brillo de las piezas esmaltadas de forma sensible.
En este proyecto se han preparado esmaltes a base de una frita vítrea transparente y diferentes contenidos en lodo de ETAP. Los lodos han sido previamente calcinados a 800 ºC para eliminar la materia orgánica. Luego han sido molturados para disminuir el tamaño de partícula y finalmente se han mezclado con la frita mencionada, caolín y agua dando lugar a una barbotina que ha sido utilizada para esmaltar piezas de bizcocho cerámico.

En el estudio se han realizado mezclas frita-lodo húmedo en distinta proporción (0, 1, 3, 5, 10 % lodo), a fin de estudiar la influencia de la composición concentración de lodo en las propiedades finales del esmalte.

Los lodos de ETAP, una vez calcinados a 800 ºC, se caracterizan mediante difracción de rayos X (DRX), utilizando un equipo Brucker D8 Advance con radiación de Cu Ka y detector rápido (Lynxeye). El difractograma obtenido se muestra en la Figura 1. En él aparece una pequeña cantidad de cuarzo y el resto es material amorfo en dónde se encuentran algunas arcillas así como posiblemente fosfatos de aluminio.

También se han analizado mediante un espectrofotómetro FT-IR Perkin-Elmer mediante la técnica de ATR (Reflexión Total Atenuada) utilizando soporte de diamante. Este espectro permite confirmar los resultados de DRX, apareciendo algo de cuarzo y fundamentalmente compuestos de aluminio o de alúmina.

Autor: Margarita Amado González, Canal de Isabel II Gestión
Director de la Investigación: Juan Rubio Alonso. Instituto de Cerámica y Vidrio del CSIC
Colaboradores: Javier Sanchis, Aguas de Valencia
Aitana H. Tamayo Hernando. Instituto de Cerámica y Vidrio. CSIC.
Sergio Casado Romeral. Canal de Isabel II Gestión

Artículo publicado en: FuturENVIRO Septiembre 2013