Aplicación del análisis de la mineralogía magnética en el control deproducción de productos cerámicos

Abstract

La producción cerámica y de ladrillos requiere estudios de control delmaterial de origen y de las condiciones de producción para obtener produc-tos de alta calidad y homogeneidad. El color depende de las característicasde los materiales de origen y del proceso de producción. En este trabajo sepresenta un análisis integrado para identificar el origen de los cambios decolor en ladrillos que incluye el análisis del material original, los productosde mezcla y los finales (ladrillos). Los análisis químicos, de difractometría derayos X o de microscopía electrónica de barrido no permiten discriminar elorigen de los cambios de color, sin embargo, se identifican cambios distinti-vos en las curvas de variación de la susceptibilidad magnética con latemperatura. El contenido en hierro es similar en los distintos ladrillos, perolos blancos son más paramagnéticos y tienen una variación menor de lasusceptibilidad. Esto supone una mayor presencia de hierro disponible parala formación de magnetita y hematites en los ladrillos no homogéneos. Estosresultados suponen que los cambios analizados se deben a variaciones dela temperatura y al tiempo en que ésta se mantiene de forma homogéneaen el horno de producción

Ceramic (brick) production requires detailed control of the source materialsand the production conditions to obtain high quality and homogeneous products.In some cases, their color depends on the characteristics of the raw materials andthe manufacturing process (temperature and oxidation conditions during heating),the stability of temperatures during the different production stages and their sub-sequent cooling conditions. In this work an integrated analysis is carried out inorder to identify the origin of color changes at brick production including the rawmaterials, mixtures and final product. Chemical analyses, XRD or SEM do not per-mit to discriminate the origin of color changes, while distinctive variations areidentified in the analysis of magnetic susceptibility during laboratory heating andcooling curves (RT to 700ºC). Iron content is similar and the magnetic mineralogychanges between white and pink bricks, due to the generation of paramagneticminerals in the oven that decrease free-iron in white bricks, while haematite andmagnetite during the cooling curves are generated at the pink ones (presence ofavailable iron to generate iron oxides). These results support that the changes inthe reached and maintained temperature in the production oven is the responsiblefor the color changes in the samples