Estudio preliminar de engobes cerámicos a partir de arcilla blanca de Micaya y Fe203 natural proveniente del preconcentrado de Mutún

Abstract

En el presente trabajo se realizó un estudio preliminar de la formulación de engobes cerámicos mediante el uso de materias primas naturales. Las materias primas principales utilizadas en esta formulación son una arcilla blanca del caolinítico proveniente de la localidad de Micaya y desechos de óxidos de hierro obtenidos del proceso de pre-concentrado procedentes de la reserva de hierro Mutún en territorio boliviano. Se ha enfocado el estudio en la variación de concentración del óxido de hierro contenido, lo cual produce diversas tonalidades de color, aplicados a placas cerámicas experimentales.En primer lugar, se realizó una caracterización químico estructural por DRX, FRX, ATG, UV-Visible, SEM del residuo de óxido de hierro natural del Mutún. Se ha identificado hematita, goetita y cuarzo como fases mineralógicas principales en dicho material. Seguidamente, se hizo la aplicación de estas materias primas en mezclas de arcilla, fundente y agua con distintas cantidades de óxido natural para formar el engobe y posterior tratamiento térmico a 950 °C. Las diferencias y los cambios estructurales que sufre el óxido de hierro natural se compararon con óxidos de hierro comerciales en engobes de concentraciones similares bajo las mismas condiciones. Las diferencias fundamentales entre el óxido de hierro de las lamas del Mutún y los óxidos comerciales, estriba en el contenido de cuarzo mayoritario y la presencia de una fase de hidróxido de hierro como goetita en las lamas. Un análisis térmico de los engobes indica que las fases de caolinita y goetita desaparecen por completo por procesos de deshidroxilación donde la caolinita se transforma a meta caolinita (500 °C) y la fase goetita a hematita (250 °C). En ésta última reacción, entre 210 °C – 300 °C, la deshidroxilación de goetita a hematita ocasiona una pérdida de peso de ~1,2 % correspondiente a la reacción de cambio de fase. Por otro lado, se realizó microscopia electrónica por barrido SEM a las placas cerámicas en vista general y en sección transversal, se observó el grado de interacción entre el engobe y la placa cerámica en la interfaz y se evidencia un buen grado de sinterización en las placas cerámicas ya sea utilizando óxido de hierro comercial o lamas del Mutún. Los resultados obtenidos nos permiten proponer a estas lamas del Mutún como materia prima colorante en la elaboración de engobes para la fabricación de piezas cerámicas