INFORME MATERIALES CERAMICOS

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1. RECURSOS NATURALES INORGÁNICOS POTENCIALES DE EXPLOTACIÓN Las materias primas esenciales de un producto de cerámica son la arcilla y el agua. Se pueden añadir productos no plásticos (“desgrasantes”) a la mezcla de arcilla y puede que se necesiten engobes, pinturas o barnices para el acabado de las vasijas. Para cocerlas, es preciso disponer de combustible. El componente mineral de la arcilla deriva de la erosión de las rocas. El tamaño de sus partículas y las características de estos minerales proporcionan a la arcilla las propiedades físicas y químicas que permiten modelarla y cocerla, creando la cerámica. Las arcillas pueden ser de dos clases: estáticas y sedimentarias. Las primeras se forman por la descomposición de rocas en el mismo lugar de su formación y suelen ser más puras, pero menos plásticas; las segundas, se forman mediante procesos sedimentarios por la acción del viento, del agua o de fenómenos peri glaciares y suelen ser más finas y plásticas. La Fabricación de cerámica, es un proceso que contiene varias etapas, cada una de ellas encierran distintos niveles de complejidad. El primer paso consiste en verter, en los moldes de yeso previamente alineados, arcilla liquida o también conocida como barbotina. Una vez que han tomado la consistencia deseada se procede a desmoldarlos, y ubicarlos con cuidado, para llevar a cabo lo que se denomina “Tratamientos anteriores a la cocción”. Estos están orientados a alisar las irregularidades que deja la fabricación como anillos o tiras de barro, así como para unir las distintas partes y al mismo tiempo alterar la apariencia de cada pieza. También dentro de este semiproceso, se realiza la colocacion de los apliques sobrerelieve.

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1. RECURSOS NATURALES INORGÁNICOS POTENCIALES DE EXPLOTACIÓN

Las materias primas esenciales de un producto de cerámica son la arcilla y el agua. Se pueden añadir productos no plásticos (“desgrasantes”) a la mezcla de arcilla y puede que se necesiten engobes, pinturas o barnices para el acabado de las vasijas. Para cocerlas, es preciso disponer de combustible.

El componente mineral de la arcilla deriva de la erosión de las rocas.

El tamaño de sus partículas y las características de estos minerales proporcionan a la arcilla las propiedades físicas y químicas que permiten modelarla y cocerla, creando la cerámica.

Las arcillas pueden ser de dos clases: estáticas y sedimentarias. Las primeras se forman por la descomposición de rocas en el mismo lugar de su formación y suelen ser más puras, pero menos plásticas; las segundas, se forman mediante procesos sedimentarios por la acción del viento, del agua o de fenómenos peri glaciares y suelen ser más finas y plásticas.

La Fabricación de cerámica, es un proceso que contiene varias etapas, cada una de ellas encierran distintos niveles de complejidad. El primer paso consiste en verter, en los moldes de yeso previamente alineados, arcilla liquida o también conocida como barbotina. Una vez que han tomado la consistencia deseada se procede a desmoldarlos, y ubicarlos con cuidado, para llevar a cabo lo que se denomina “Tratamientos anteriores a la cocción”. Estos están orientados a alisar las irregularidades que deja la fabricación como anillos o tiras de barro, así como para unir las distintas partes y al mismo tiempo alterar la apariencia de cada pieza. También dentro de este semiproceso, se realiza la colocacion de los apliques sobrerelieve.

2. DEFINICION OPERACIONAL DEL PROCESO INDUSTRIAL INORGANICO EN ESTUDIO

La arcilla es un material complejo, pero sus dos características principales son el pequeño

tamaño de sus partículas y la elevada proporción de “minerales de arcilla” en la mezcla.

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La arena es el cuerpo de la cerámica, entre mayor cantidad de arena se utilice en lafabricación, menor será la calidad de la pieza, menor será su costo y mayor será la absorción del agua.

El fundente esta compuesto por sodio y potasio es el encargado de ayudar al paso del material crudo al material cristalizado o vitrificación. Entre más finos sean los fundentes mayor compactación tendrá el producto terminado y mayor exactitud tendrán las medias.

Los pisos cerámicos son los más resistentes e impermeables de los materiales. Fáciles de colocar y económicos, ofrecen una gran variedad de opciones. Entre ellos se encuentran los cerámicos y porcelanatos y los graníticos reconstituidos.

Los cerámicos y porcelanato aunque parecen similares, los porcelanatos resultan más duros y resistentes al desgaste y por ende, son más costosos. Sin embargo, se pueden conseguir cerámicos de gran resistencia al desgaste, realizados mediante un proceso de monocción. Ambos son fáciles de colocar y vienen en una gran variedad de colores y acabados.

3. PROPIEDADES FISICAS, QUIMICAS, TERMODINAMICAS Y AMBIENTALES DEL PROCESO

Propiedades físicas:

o Color y aspecto: el color depende de las impurezas (óxido de hierro) y de los aditivos

que se empleen con la finalidad de ornamentar en la construcción.o Heladicidad: es la capacidad de recibir las bajas temperaturas sin sufrir deterioros en

las caras expuestas al frío.

o Resistencia mecánica: usualmente la exigencia se refiere a la resistencia a

compresión y módulo de elasticidad, magnitudes muy relacionadas con la porosidad. Cabe así mismo señalar la aceptable resistencia a tracción del material cerámico.

o Dureza: presentan una gran resistencia mecánica al rozamiento, al desgaste y a

la cizalladura.o Temperatura: Son capaces de soportar altas temperaturas, elevado punto de fusión,

bajo coeficiente de dilatación y baja conductividad térmica.

Propiedades químicas:

Densidad y porosidad: son en todo análogas en lo definido para piedras naturales. La densidad real es del orden de 2g/cm3.

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Absorción: recibe el nombre de absorción específica al % en peso de agua absorbida respecto de una pieza seca. Con ella está relacionada la permeabilidad.

Estabilidad y resistencia: Tienen gran estabilidad química y son resistentes a la

corrosión

Características eléctricas: Poseen una amplia gama de cualidades eléctricas.

4. DESCRIPCION DE LOS DIFERENTES METODOS Y TECNOLOGIAS DE INDUSTRIALIZACION DEL PROCESO.

OBTENCIÓN DE CERÁMICOS

En este primer grupo de los métodos del procesamiento de los cerámicos se da forma empleando diversos métodos y luego se hornea para darle resistencia.

La fundición por revestimiento: Es un método interesante y casi único en cuento una suspensión de arcilla en agua se vierte en un molde. Generalmente el molde se hace de yeso, con porosidad controlada, de modo que parte de agua de la suspensión entre en la pared del molde. A medida que el contenido de agua en la superficie disminuye, se forma un sólido suave. El liquido sobrante se elimina y la forma hueca se retira del molde. La unión en este punto es arcilla- agua.

La conformación plástica en húmedo: Se efectúa por medios diversos. En unos de los casos se apisona un refractario húmedo en un molde y luego se lo destruye para que salga en una forma determinada. La masa plástica se fuerza a trabes de un troquel para producir una forma alargada que luego se corta a longitud deseada. Por otra parte, cuando se desea formar figuras circulares tales como platos, se coloca una masa de arcilla húmeda en una rueda rotativa, y se la conforma con una herramienta.

Prensado con polvo seco: Esto se consigue rellenando un troquel con polvo y luego prensándolo. Generalmente el polvo contiene algún lubricante, tal como ácido, esteárico o cera. Después de haberse llevado a cabo cualquiera de los procesos anteriores, la pieza fresca o verde se somete al horneado. Mientras se calienta, se elimina el agua y los gigantes volátiles.

El prensado en caliente: Involucra simultáneamente las operaciones de prensado y sinterización. Las ventajas que se obtienen sobre el prensado en seco son: mayor densidad y tamaño más fino del grano. El problema es obtener una duración

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adecuada del troquel a temperaturas elevadas, para lo cual muchas veces se emplean atmósferas de protección.

La compactación isostática: Es una manera muy especial de prensar polvos en un

fluido comprensible para evitar la compactación no uniforme que a veces se observa en los troqueles. El polvo se encapsula en un recipiente que se pueda comprimir y se sumerge en un fluido presurizado. Las formas del recipiente y de los corazones removibles determinan la forma del prensado. El prensado puede ser en caliente o en frió.

5. PROCESO DE FABRICACIÓN

El proceso de fabricación industrial de los materiales cerámicos ha evolucionado notablemente en los últimos años.

El proceso contempla las siguientes etapas:

EXTRACCIÓN DE ARCILLAS.La extracción de arcillas se realiza en canteras y bajo estrictos controles de seguridad y respeto medioambiental. Una vez explotadas las canteras, estas se regeneran para diferentes usos, preferentemente agrícolas.

MOLIENDA.Tras la primera mezcla, el proceso de la molienda permite obtener el tamaño deseado de la materia prima para que pueda ser trabajada a continuación. La molienda puede ser realizada por vía seca o vía húmeda. Si se elige la primera opción, se fragmenta la arcilla a la vez que se mantienen los agregados y aglomerados de partículas, con un tamaño de partículas mayor al que resulta de utilizar la molienda por vía húmeda.

AMASADO.El proceso de amasado consiste en el mezclado íntimo con agua de las materias primas de la composición de la pasta, para obtener una masa plástica moldeable por extrusión.

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MOLDEO.Actualmente se realiza el moldeo con máquinas, llamadas galleteras, que permiten obtener productos cerámicos en serie con la mayor calidad y medidas perfectas. Con este sistema, se reduce el consumo de agua en la industria y se puede trabajar con pastas cerámicas más secas.

CORTAR Y APILAR.

Tras su paso por la galletera, el material cerámico se corta y apila, antes de su paso por los hornos de

cocción. Las cortadoras son las que dan forma a la pieza cerámica que se va a producir.

COCCIÓN.

Las piezas cerámicas se han apilado en vagonetas que se introducen en los hornos de cocción

cerámica. En estos momentos, la tecnología aplicada en los hornos túneles permite lograr una

producción industrial de ladrillos y tejas con un excelente rendimiento térmico. Así, se logra reducir el

consumo energético y también las emisiones de gases a la atmósfera.

EMPAQUETADO.

Los materiales cerámicos se empaquetan y almacenan para su posterior comercialización. En algunas

empresas, esta función está robotizada.

EXPEDICIÓN.

Transporte de los materiales cerámicos al punto de consumo o venta.

Los materiales cerámicos se fabrican empleando las mejores técnicas de producción que incluyen:

Selección cuidadosa de las materias primas durante la extracción de arcillas. La calidad final del

material dependerá, en gran medida, de esta primera selección.

Mezclado de materias primas

Molienda vía seca.

Movimentación totalmente automatizada y, en muchos casos, robótica.

Secado y cocción de máxima eficiencia energética.

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6. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO PRINCIPAL

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7. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO PRINCIPAL

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8. REACCIONES QUÍMICAS QUE IDENTIFICAN AL PROCESO ELEGIDO

La formula teórica de la caolinita es Si2Al2O5(OH)4 frecuentemente expresada como

Al2O3·2SiO2·2H2O.

Formación

Se forman por descomposición de rocas feldespáticas en procesos geológicos Un ejemplo es la reacción a partir del feldespato potásico

Si no se elimina adecuadamente el potasio durante el proceso se forman arcillas ilíticas. Reacciones en el proceso de cocciónA aproximadamente 550 ºC se produce la deshidroxilación de los gruposhidroxilos que contiene la caolinita, formando metacaolinita. Este proceso es endotérmico

9. REACCIONES QUÍMICAS DERIVADAS

La alúmina Al2O3 es la sustancia química más extensamente usada en la industria de la cerámica.

El hidrato que precipita es siempre el trihidrato, independientemente de que, en la

bauxita, el aluminio se encuentre como monohidrato (boehmita y diásporo) o trihidrato (gibbsita). El producto precipitado se denomina hidrargirita, bayerita o gibbsita.

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La gibbsita se clasifica continuamente, se lava para reducir el contenido de sodio y luego se calcina, según la reacción:

La circona, ZrO2 , de una pureza del 99 % se obtiene por la fusión cáustica del circón, SiZrO4.

El circón también puede disociarse en ZrO2+ SiO2 por calentamiento por encima de

1750 ºC y posteriormente proceder a una lixiviación con acido sulfúrico para separar el circonio:

10. CONDICIONES DE PROCESO

Las temperaturas de coccióny de construcción empiezan, dependiendo de la materia prima, a 950 °C. Por el contrario, la mayoría de los productos de cerámica fina se cuecen entre 1100C y 1400 C.

11. ESQUEMATIZAR LOS MECANISMOS DE REACCIÓN DEL PROCESO PRINCIPAL

deshidratacion(2SiO2·Al2O3·2H2O → 2SiO2·Al2O3 + 2H2O↑)

descomposicion (CaCO3 → CaO + CO2↑) combustión(CnHm → CO2↑+ H2O↑) cristalizacion (2SiO2 + 3Al2O3 → 3 Al2O3·2SiO2)

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12. TECNOLOGIA DE PURIFICACION DEL PRODUCTO PRINCIPAL A OBTENER:

El propósito del secado de cerámicas es eliminar el agua del cuerpo cerámico plástico antes de ser sometida a altas temperaturas. Generalmente, la eliminación de agua se lleva a cabo a menos de 100ºC y puede tardar tanto como 24hs. para un trozo de cerámica grande. La mayoría de los aglutinantes orgánicos pueden ser eliminados de piezas cerámicas por calentamiento en el rango de 200 a 300ºC, aunque algunos residuos hidrocarbonados pueden requerir un calentamiento a temperaturas mas elevadas.

En la fabricación de cerámicas este tratamiento térmico se basa en la transformación de un producto poroso en otro compacto y coherente.En el proceso de sinterizado las partículas coalescen por difusión al estado sólido a muy altas temperaturas pero por debajo del punto de fusión del compuesto que se desea sinterizar. En la sinterización, la difusión atómica tiene lugar entre las superficies de contacto de las partículas a fin de que resulten químicamente unidas.

13. CINETICA Y TERMODINAMICA DE LA REACCION PRINCIPAL:

Se somete a la prensa estática (llamada así porque actúa en todas las direcciones) a presiones muy altas, hasta 3000 kilos por centímetro cuadrado.

Para arcillas la temperatura de cocción es de entre 700 a 1.000 °C. Si una vez cocida se recubre con óxido de estaño (similar a esmalte blanco), se denomina loza estannífera. Se fabrican: baldosas, ladrillos, tejas, jarrones, cazuelas, etc.

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14. IMPACTO AMBIENTAL Y PROPUESTAS DE MITIGACIÓN

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EL IMPACTO MEDIOAMBIENTAL DEL SECTOR CERÁMICO

El principal impacto medioambiental del sector se centra en las emisiones atmosféricas, generadas fundamentalmente en los procesos de fusión de las fritas, cocción y esmaltado, elevado consumo energía y generación de residuos.

En el presente epígrafe se efectúa un breve análisis del impacto medioambiental de la actividad del sector cerámico. Para ello se han analizado los aspectos medioambientales del sector.

14.2. Co n s u mo d e ma t er ias p rim a s en el se c t or c e rá m i c o

Las baldosas cerámicas (gres esmaltado, gres porcelánico y azulejo) son piezas que están constituidas normalmente por un soporte de naturaleza arcillosa y porosidad variable con o sin un recubrimiento de naturaleza esencialmente vítrea.

Atendiendo a la constitución de dichos productos, las materias primas utilizadas en el proceso de fabricación de baldosas cerámicas se pueden dividir en dos grandes grupos: Materias primas del soporte cerámico: En este caso se parte de una mezcla de materias primas, denominadas comúnmente pasta, la cual sufre diversas transformaciones físico-químicas hasta alcanzar las propiedades requeridas para el producto acabado.

• Materias primas del esmalte

14.3. Co n s u mo d e ag u a e n el sect o r c er á mico

El consumo de agua es un aspecto medioambiental importante en el sector cerámico, ya que el agua es un elemento indispensable que puede tener funciones tecnológicas como materia prima o funciones auxiliares de líquido de lavado o refrigerante. Las necesidades de agua son muy variables y dependen de cada tipo de instalación en particular.

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14.4. Consumo energético en el sector cerámico

El consumo de energía en el sector cerámico está considerado como un aspecto significativo, tanto desde un punto de vista económico como medioambiental.Desde el punto de vista económico, el consumo de energía (térmica y eléctrica) es uno de los principales costes de producción en el sector de fabricación de baldosas cerámicas. Desde el punto de vista medioambiental, el consumo de energía térmica considera significativo, ya que uno de los principales compuestos que se genera en cualquier proceso de combustión es el dióxido de carbono (CO2), siendo éste uno de los principales responsables del conocido “efecto invernadero”.

La energía térmica en el sector de las baldosas cerámicas es consumida fundamentalmente en tres etapas de proceso:

- Cocción (50-60% del total)

- Secado por atomización (30-40%)

- Secado de pieza compactada (5-10%)

Esta energía térmica puede obtenerse por la combustión de: fuelóleo, gasóleo, propano y gas natural. Históricamente se han venido utilizando como combustibles el fuelóleo y el gasóleo. Pero estos fueron sustituidos a finales de los 70 prácticamente es su totalidad

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por el propano y el gas natural por las ventajas tecnológicas y medioambientales que presentan frente a los anteriores.

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Cabe destacar que la adopción del gas natural, a principios de los 80, como combustible propició uno de los cambios tecnológicos más importantes en la historia de la producción de baldosas cerámicas: el uso de hornos de rodillos que permite conocer el soporte y el esmalte en una única cocción (monococción).

En cuanto a la energía eléctrica las empresas se abastecen de ésta directamente de red o en el caso de empresas con sistemas de cogeneración existe la posibilidad de autoconsumo. Cabe destacar que el consumo de energía eléctrica ha aumentado en los últimos años debido a los cambios tecnológicos, al aumento de la automatización del proceso de producción y al incremento de la producción. A pesar de ello la energía primaria consumida para obtener esta energía eléctrica se mantiene prácticamente constante debido a la contribución de las instalaciones de cogeneración.

Las instalaciones de cogeneración permiten la producción de energía térmica y eléctrica mediante el aprovechamiento de los gases calientes de escape de los procesos de atomización y secado y utilizando gas natural como combustible. La implantación de instalaciones de cogeneración es muy positiva desde el punto de vista medioambiental ya que permite un importante ahorro de energía primaria y una reducción en a las emisiones de CO2.

Emisiones a la atmósfera en el sector cerámicoLas emisiones atmosféricas es uno de los aspectos medioambientales más importantes en la producción de baldosas cerámicas, debido principalmente al elevado número de actividades desarrolladas dentro de una misma empresa que dan lugar a la

generación de emisiones a la atmósfera.

Cada una de las emisiones generadas tienen unas características más o menos definidas en función de la etapa de proceso donde se generan. Si atendemos a la temperatura de emisión de las mismas, las emisiones generadas se pueden clasificar en:

• Emisiones gaseosas a temperatura ambiente (emisiones frías), las cuales pueden estar canalizadas (a través chimeneas) o bien tratarse de emisiones de carácter disperso, normalmente estas últimas se generan en actividades de manipulación y almacenamiento de materiales de naturaleza pulverulento (caso cerámico).

• Emisiones gaseosas procedentes de procesos de combustión (emisiones calientes).

14.5. La generación de aguas residuales en el sector

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cerámico

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La generación de aguas residuales es un aspecto medioambiental significativo en el sector de fabricación de baldosas cerámicas.

La generación de aguas residuales en la industria cerámica es debida principalmente a las operaciones de limpieza de las instalaciones de preparación y aplicación de esmaltes. Las características de este agua residual pueden ser variables, ya que las operaciones de limpieza se realizan de forma intermitente y existe una amplia gama de aplicaciones de esmaltes.

Las aguas residuales presentan turbidez y color debido a las finísimas partículas de esmalte y mineral arcilloso en suspensión. Desde el punto de vista químico las aguas residuales producidas en el sector cerámico se caracterizan por la presencia de: sólidos en suspensión, aniones en soluciones (sulfatos, cloruros, fluoruros...), metales pesados en solución y/o suspensión (principalmente PB y Zn), compuestos de boro y trazas de materia orgánica (vehículo serigráficos y colas utilizados en las operaciones de esmaltado).

La concentración de estas especies dependerá del tipo y composición de los esmaltes utilizados y del caudal de agua.

El tratamiento más adecuado para la depuración de las aguas residuales procedentes de la industria cerámica es un tratamiento físico-químico, que consiste en una serie de etapas en las que se desarrollan los procesos de sedimentación, homogeneización, neutralización, coagulación y floculación. Las plantas de tratamiento físico-químico se adecuan a la naturaleza del agua a tratar, al tipo de proceso que genera dicho vertido y al caudal del mismo.

Actualmente, el boro es la sustancia química presente en las aguas residuales que más difícil es su eliminación, debido a la elevada solubilidad del boro y de los compuestos que forma. Para conseguir separar dicho elemento no es suficiente con

un tratamiento físico-químico, sino que es necesario aplicar un tratamiento terciario como:

ósmosis inversa, intercambio iónico, etc.

14.6. La generación de residuos en el sectorcerámico

La generación de residuos es uno de los aspectos medioambientales más importantes en el proceso de producción de baldosas cerámicas. Cabe destacar que la gestión de residuos en el sector de fabricación de baldosas cerámicas ha mejorado notablemente en los últimos

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años, debido fundamentalmente a la extensa normativa de reciente aprobación que regula este aspecto.

La tipología de residuos que se generan en una industria de baldosas cerámicas es muy amplia debido a la gran variedad de materias primas, productos, aditivos, etc., que se utilizan en el propio proceso de fabricación como en el resto de actividades paralelas (depuración de aguas, mantenimiento de la maquinaria, etc.).

En función de su clasificación según la normativa vigente en materia de residuos se identifican residuos asimilables a urbanos, residuos inertes, residuos no peligrosos y residuos peligrosos.

- Los residuos asimilables a urbanos generados son cuantitativamente poco importantes.

- Los residuos inertes constituyen la tipología de residuos más numerosos.Algunos de los residuos inertes generados son: restos de materias no peligrosas, residuos de producto acabado, residuos de servicios generales y mantenimiento, etc.

- Los residuos no peligrosos incluyen los lodos cerámicos generados como consecuencia de las operaciones de limpieza de las secciones de preparación y aplicación de esmaltes y los retos de piezas crudas esmaltadas.

- Los residuos peligrosos se obtienen en aquellas etapas del proceso que utilizan materias primas que contienen sustancias o elementos que les pueden conferir este carácter. Entre los diferentes residuos peligrosos que se generan, se encuentran restos de materias primas peligrosas, aditivos que posean carácter de residuos peligroso, aceites usados, etc.

15. APLICACIONES Y FINES DEL PRODUCTO ELABORADO, TRATAMIENTO DE SERVICIOS

Los cerámicos avanzados incluyen los carburos, los boruros, los nitruros y los óxidos. Generalmente estos materiales se seleccionan tanto por sus propiedades mecánicas como físicas a altas temperaturas.Un extenso grupo de cerámicos avanzados se usa en aplicaciones no estructurales, aprovechando sus únicas propiedades magnéticas, electrónicas y ópticas, su buena resistencia a la corrosión a alta temperatura, su capacidad de servir como sensores en la detección de gases peligrosos y por ser adecuados para dispositivos de prótesis y otros “componentes de repuesto para el ser humano”. La Alúmina (Al2O3): Se utiliza para

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contener metal fundido o para operar a alta temperatura donde se requiere buena resistencia.- El Nitruro De Aluminio (AIN): Proporciona un buen aislante eléctrico, pero tiene alta conductividad térmica. Dado que su coeficiente de expansión térmica es similar al del silicio, el AIN es un sustituto adecuado del Al2O3 como material de sustrato para circuitos integrados.- El Carburo De Boro (B4C): Es muy duro y aún así extraordinariamente ligero. Además de suutilización como blindaje nuclear, encuentra uso en aplicaciones que requieren excelente resistencia a la abrasión, como parte en placas blindadas.- El Carburo De Silicio (SiC): tiene una resistencia a la oxidación extraordinaria a temperatura incluso por encima del punto de fusión del acero. A menudo el SiC se utiliza como recubrimiento para metales, para compuestos de carbono y otros cerámicos a temperaturas extremas.- El Nitruro De Silicio (Si3N4): Son candidatos para componentes de motores automotrices y de turbina de gas, permitiendo temperaturas de operación más elevadas y mejores eficiencias de combustible, con menor peso que los metales y aleaciones tradicionales.- El Sialón: Se forma cuando el aluminio y el oxígeno reemplazan parcialmente al silicio y al nitrógeno en el nitruro de silicio. Es relativamente ligero, con un coeficiente de expansión térmica bajo, buena tenacidad a la fractura, y una resistencia superior a la de muchos de los demás cerámicos avanzados comunes. El sialón puede encintrar aplicaciones en componentes para motor y otras aplicaciones, que a su vez involucran altas temperaturas y condiciones severas de desgaste.- El Boruro De Titanio (TiB2): Es un buen conductor de la electricidad y del calor. Ademástiene excelente tenacidad. El TiB2, junto con el carburo de silicio y la alúmina, sonaplicaciones en la producción de blindajes.- La Urania (UO2): Utilizado como combustible de reactores nucleares.Concluimos en que los materiales cerámicos, debido a sus propiedades térmicas, eléctricas y mecánica, es de gran aplicación en muchos de los ámbitos industriales. Un ejemplo de tal aplicación, es el desarrollo del sistema de protección térmica para vehículos orbítales, como el trasbordador espacial. Dado que el trasbordador espacial ha de ser usado para al menos en 100 misiones, se hizo necesario el desarrollo de nuevos aislamientos cerámicos en losetas.Alrededor del 70% de la superficie externa del vehículo orbital está protegida del calor por aproximadamente 24000 losetas individuales de cerámica hechas en un compuesto de fibra de sílice.

16. CASOS PROBLEMATICOS DE INTERESINDUSTRIAL Distribución del consumo de energía

El consumo de energía es elevado debido a la gran cantidad de maquinaria involucrada en el

proceso, en este factor influye el grado de mecanización que tenga la instalación analizada

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ya que, existen muchos subprocesos que en muchas empresas realizan sin mecanización, sino mediante operarios que se encargan de llevarlos a cabo. Hay que destacar la gran influencia de los costos energéticos en el precio final del producto, oscilando entre el 25 y el40% según el tipo de producto y de tecnología.

En la siguiente tabla se muestran los tipos de energía más utilizados, y se realiza una valoración del consumo respecto al total de la instalación:

Los datos de la tabla 3 corresponden a una empresa donde el transporte del material por la planta y su posterior preparación para distribución está mecanizado, y por lo tanto existe un consumo de electricidad por parte de la maquinaria involucrada.

Un factor muy importante en el sector y que influye en el consumo de energía térmica es el combustible utilizado en los procesos de combustión ya que cada combustible tiene sus características, y por lo tanto, tendrán diferente comportamiento energético durante la combustión.

Comparación de Combustibles.

Una vez analizadas las principales características de los combustibles más utilizados del sector, se recogen las principales ventajas e inconvenientes de cada uno.

Tabla 5. Ventajas e inconvenientes de la utilización de los distintos combustibles en el sector de la cerámica.

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