Reutilización de un residuo industrial para la síntesis de pigmentos cerámicos

Abstract

En el presente trabajo se han mostrado los resultados de las investigaciones realizadas en cuanto a la preparación de pigmentos cerámicos, utilizando un residuo industrial aportado por una empresa en la cual se fabrican ciertos materiales inorgánicos que generan dichos residuos. El objetivo de estas investigaciones es conseguir reutilizar los residuos para darles un valor comercial y evitar que sean desechados. Los análisis realizados a los residuos para determinar su composición mostraron que estos estaban formados por una mezcla de iones lantánidos y otros metales, sabiendo la importancia y el gran uso que tienen estos elementos en la industria cerámica debido a su baja toxicidad, se decidió realizar una síntesis de pigmentos cerámicos utilizando los residuos como reactivos. En primer lugar, se sintetizaron pigmentos cerámicos con composiciones basadas en estructura pirocloro (La,Ce)Zr2O7 mediante el método cerámico, estos pigmentos fueron caracterizados por técnicas de difracción de rayos X y espectroscopia UV-Vis. De acuerdo con los resultados obtenidos, se pudo observar la formación de una fase secundaria en todas las muestras en las que se utilizó el residuo como reactivo, que se correspondía con la estructura de perovsquita, además de unas coloraciones algo discretas. Esto dio lugar a que se realizara un segundo apartado de investigación centrado en la síntesis de un pigmento cerámico de composición LaFeO3 con estructura de perovsquita, también preparado por el método cerámico. En el caso de esta última composición, se obtuvieron unas coloraciones oscuras con tonos rojizos muy interesantes. Finalmente, la estabilidad de los pigmentos sintetizados fue comprobada mediante la aplicación en un esmalte. Mezclando los polvos preparados con diferentes fritas transparentes y sometiendo las mezclas a un tratamiento térmico con una temperatura máxima de 1080 ºC, se fabricaron esmaltes los cuales mostraron variedad en la coloración. Las muestras de pirocloro presentaron colores más claros que pasaban a un tono grisáceo cuanto más residuo se había utilizado en la síntesis. Por otra parte, las muestras de perovsquita presentaron una coloración más oscura. De esta forma, se consiguió sintetizar un pigmento cerámico con una coloración negra, que no contiene elementos tóxicos, a partir del residuo aportado por la empresa que podría incorporarse a la fabricación de baldosas cerámicas.