Resumen

La mezcla de materias primas que se utiliza habitualmente para la fabricación del soporte de los azulejos (revestimiento cerámico vidriado) contiene entre 12-15% de carbonato cálcico que, al descomponerse durante la cocción, suministra el óxido de calcio necesario para producir las fases cristalinas que le confieren las propiedades técnicas requeridas.

Las arcillas que se emplean para la obtención de los soportes de cocción blanca carecen de carbonato cálcico, por lo que es necesario introducir el CaO en forma de partículas de calcita (de tamaño inferior a 100 µm), dado que es el mineral más barato de entre los que contienen dicho óxido.

La descomposición de las partículas de calcita durante la etapa de cocción de los azulejos, además de proporcionar el CaO necesario, produce un desprendimiento de CO₂ que, si el ciclo de cocción no está adecuadamente diseñado, puede dar lugar a defectos en el recubrimiento vidriado del producto acabado. Actualmente, la descomposición de la calcita es una de las etapas que limitan la velocidad a la que se efectúa la cocción de las piezas, ya que es necesario que se complete en su totalidad antes de que el esmalte funda e impermeabilice el soporte.

En este trabajo se resume el estudio realizado para obtener una expresión matemática que relacione el grado de conversión de las partículas de calcita, contenidas en el soporte crudo de las piezas de revestimiento cerámico de cocción blanca, con las variables de operación (temperatura, porosidad del soporte, contenido de calcita, etc.).

A la vista de las discrepancias existentes en la bibliografía respecto a la cinética de la reacción de descomposición del carbonato cálcico, en primer lugar, se ha estudiado el proceso de descomposición térmica de partículas de calcita, de tamaño inferior a 1,1 mm, análogas a las que se utilizan industrialmente en la fabricación del soporte de los azulejos, en el intervalo de temperaturas comprendido entre 850 y 950ºC, operando en condiciones isotérmicas en cada experimento. Estas partículas consistían en agregados cristalinos constituidos por microcristales de CaCO₃ de tamaño normalmente inferior a 20 µm.

Como consecuencia del estudio realizado, se ha propuesto una ecuación de velocidad, basada en el modelo cinético “de reacción homogénea” o “de conversión uniforme” válida para el proceso de descomposición térmica de las partículas de CaCO₃ antes indicadas.

• Materias:Metales cerámicos Industrias manufactureras Cerámica
• Subjects:Ceramic metals Manufacturing industries Pottery
• Palabras claves:Cocción, carbonato de calcio, Baldosas de cerámica, Calcita, Reacción de descomposición, Azulejos, Vidriado cerámico
• Keywords:Cooking, calcium carbonate, Ceramic tiles, Calcite, Decomposition reaction, Tiles, Ceramic glazing