BLANQUEADO DE ARCILLAS MEDIANTE LA ELIMINACIÓN DE HIERRO EN LA ETAPA DE QUEMADO

JORNADAS SAM/ CONAMET/ SIMPOSIO MATERIA 2003

09-10

BLANQUEADO DE ARCILLAS MEDIANTE LA ELIMINACIÓN DE HIERRO EN
LA ETAPA DE QUEMADO
J. A. González, E. Perino y M. del C. Ruiz
Instituto de Investigaciones en Tecnología Química-CONICET-UNSL.
CC 290-5700-San Luis, Argentina. jgonza@unsl.edu.ar

La calidad de las arcillas, y sobre todo la del caolín está medida en función del contenido dehierro, puesto que
dicho elemento confiere un indeseable color rojizo a este tipo de materiales. En el presente trabajo se ha
estudiado un método de eliminación del hierro contenido en arcillas durante la etapa de quemado de la pieza
cerámica. El mismo consiste en la introducción de gas cloro a temperaturas entre 700 y 900 °C. La eliminación
del hierro se produce por volatilización del FeCl3 ,eliminándose de esta manera tanto el hierro coloidal, como el
hierro presente en la red cristalina de la arcilla. Se realizó un análisis termodinámico del sistema y se estudió el
efecto de variables tales como: temperatura, tiempo de reacción y diferentes tipos de arcillas y caolines
comerciales. El color de las muestras calcinadas en aire y en cloro fue analizado mediante espectrofotometría,y
el contenido de hierro mediante fluorescencia de rayos X. Los resultados experimentales muestran una gran
mejora en el color del producto al final de la quema, lográndose la obtención de materiales cerámicos con
notable blancura, aún partiendo de arcillas coloreadas.
Palabras claves: Cloración, Blanqueado, Arcillas, Caolín, Decoloración, Hierro.

1. INTRODUCCIÓN
1.1 Minerales de arcillaCAOLIN: El término caolín es usado para denominar
a las arcillas blancas cuyo principal mineral
corresponde a caolinita (Al2 Si2 O5 (OH)4 ) y sus
partículas suelen ser hexagonales con diámetros
comprendidos entre 0,05 y 10 micras (promedio 0,5
micras). El caolín es un esencial recurso con diversas
aplicaciones en las industrias cerámica, del papel,
cosmética, etc.. Este mineral, al serproducto de la
descomposición de feldespatos y micas presentes en
pegmatitas y esquistos micáseos, suele estar
acompañado de otros minerales tales como: cuarzo,
sulfuros, feldespatos, micas y óxidos de hierro y
titanio, entre otros [1].
ARCILLAS BLANCAS: El uso de arcillas blancas es
de suma importancia en la industria de cerámica fina.
Estas proveen de una mayor plasticidad y resistencia
enverde a las piezas moldeadas. Una arcilla blanca
del tipo graso es una arcilla sedimentaria de grano
muy fino. El mineral principal es caolinita, pero con
una granulometría menor y más baja cristalinidad que
la de caolín. También suelen ir acompañados de otros
minerales de arcilla tales como montmorillonita, illita,
etc,. Estas arcillas poseen materia orgánica,
generalmente lignito, y otrosminerales coloidales que
mejoran sus propiedades plásticas, pero que otorgan
coloración. Las arcillas rojas al poseer un alto
contenido de óxido férrico, tienen una excelente
plasticidad pero, debido a su coloración, no se utilizan
en cerámica fina [1].
El hierro es el principal contaminante en los minerales
de arcilla y caolín, sobre todo en este último, donde
los requerimientos depureza en industrias como la del
papel, son muy altas. El hierro, en estos minerales,
puede encontrarse dentro o fuera de la red cristalina de

caolinita. Cuando se encuentra dentro de la red, su
presencia en baja concentración no afecta a la
coloración. La presencia de hierro coloidal, en
cambio, afecta notablemente a la blancura de estos
minerales cuando se calcinan, por lo que su remociónresulta indispensable. La remoción del hierro coloidal
de arcillas y caolines no es una tarea sencilla, por
cuanto éste se encuentra fuertemente adsorbido.
Numerosos métodos de extracción de hierro de estos
minerales han sido investigados, pudiendo clasificarse
los mismos en métodos físicos y químicos. Los
primeros, hacen uso de técnicas de separación tales
como la ultraflotación y la...