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¿Qué es la barbotina cerámica? Problemas y soluciones

21.06.2023 | Tendencias del sector químico

¿Qué es la barbotina cerámica? Problemas y soluciones

El proceso de producción cerámica está lleno de desafíos y muchos de ellos se dan en las fases de molturación y atomización de la barbotina cerámica. En este artículo, exploraremos en detalle qué es la barbotina, los problemas más comunes asociados con la barbotina cerámica y con qué soluciones podemos hacerles frente.

Barbotina: ¿qué es?

La barbotina cerámica es una suspensión acuosa que se obtiene al mezclar agua, arcillas plásticas y otras materias primas de la formulación de la pasta cerámica. Dependiendo de la proporción de ingredientes y defloculantes utilizados, la barbotina puede adquirir unos niveles de densidad y viscosidad diversos. Sin embargo, para asegurar su eficacia durante las fases de molienda húmeda y atomización, así como otros sistemas continuos, es importante que los parámetros de la barbotina cerámica varíen muy poco.

Y es que, aunque en teoría los parámetros de las barbotinas se mantienen estables a lo largo del tiempo durante el proceso de molienda, en ocasiones existen cambios inesperados que llegan a afectar a las propiedades reológicas de la barbotina.

Problemas y soluciones en la barbotina cerámica

Para lograr unos resultados óptimos, lo más adecuado es conseguir una barbotina cerámica con bajo contenido en agua o, dicho de otro modo, un alto contenido en sólidos. Como consecuencia, se obtiene una alta densidad de la barbotina cerámica. Esto ofrece dos ventajas para la producción:

  • Una mayor productividad tanto en el molino como en el atomizador.
  • Y un menor consumo de energía para evaporar el agua sobrante durante la atomización.

A pesar de ello, es vital recordar que los niveles de viscosidad de la barbotina dependen de su aplicación posterior. Por tanto, todo lo que se salga de ese rango de trabajo, tanto por exceso como por defecto, va a repercutir negativamente en el proceso de producción.

Para simplificarlo, hemos seleccionado dos de los problemas más comunes que afectan a las barbotinas cerámicas: exceso de viscosidad y poca viscosidad.

BARBOTINA CON EXCESO DE VISCOSIDAD

Como mencionamos anteriormente, lo idóneo es adaptar la viscosidad según la aplicación posterior de las barbotinas. No obstante, en ocasiones ciertos factores, que veremos a continuación, nos pueden generar un exceso de viscosidad en la barbotina y, consecuentemente, problemas en su uso. Estos problemas se agravan aún más si el límite de flujo y el valor tixotrópico son altos. A continuación, te compartimos las consecuencias más habituales de una viscosidad excesiva en la barbotina:

  • Atascos en las bombas.
  • Formación de gel y costras en los depósitos o en los sistemas de tuberías.
  • Descarga lenta o incluso incompleta de los molinos.
  • Baja productividad de la molienda.
  • Mayores esfuerzos en la fase de agitación.
  • Fase de tamizado más compleja y prolongada.

CAUSAS DE UNA VISCOSIDAD EXCESIVA EN LA BARBOTINA

Las tres principales causas de una viscosidad excesivamente alta en la barbotina cerámica son las siguientes:

  • Barbotina con parámetros inadecuados.
  • Variaciones en la calidad del agua. Por ejemplo, aguas con alta cantidad de iones.
  • Proliferación bacteriana en la barbotina debido al agua del proceso de molienda o a arcillas con demasiadas bacterias.

BARBOTINA CON EXCESO DE VISCOSIDAD: ¿CÓMO EVITARLO?

La solución para evitar que la barbotina cerámica adquiera un exceso de viscosidad se encuentra, generalmente, en los defloculantes. Se recomienda optimizar la molienda con defloculantes que permitan el mayor contenido en sólidos posible sin que la viscosidad suba mucho.

Para que puedas sacar el máximo partido a la barbotina, te recomendamos realizar un estudio personalizado y así encontrar el defloculante que se ajuste a tus necesidades. Nuestro equipo está listo para ayudarte en el proceso. Te animamos a ponerte en contacto con ellos completando el siguiente formulario.







BARBOTINA CON POCA VISCOSIDAD

Si alejándote de una excesiva viscosidad en la barbotina, te encuentras con una viscosidad muy baja, pueden surgir los siguientes problemas:

  • Alto consumo energético.
  • Sedimentación de la barbotina durante las interrupciones en la producción, pudiendo incluso dificultar su eliminación.
  • Resultados ineficientes en la molienda.

¿CÓMO EVITAR UNA BARBOTINA CON VISCOSIDAD DEMASIADO BAJA?

En este caso, la solución para evitar una barbotina cerámica con poca viscosidad suele ser aumentar el contenido en sólidos. No obstante, también puede solucionarse ajustando la proporción de aditivos defloculantes.

Otros aspectos que pueden afectar a las barbotinas

Como veremos en este apartado, un cambio mínimo en las condiciones de producción estándar de cualquiera de estos elementos puede tener un impacto directo en la reología de la barbotina cerámica.

AGUAS DE MOLIENDA

El agua utilizada en el proceso de molienda es uno de los componentes de las barbotinas cerámicas que a menudo pasa desapercibido. Actualmente se hacen grandes esfuerzos para aprovechar las aguas residuales, procedentes del propio proceso de producción. De este modo, no solo se limitan los costes sino que también se reduce el impacto medioambiental. Sin embargo, también hay que tener en cuenta que esta tendencia facilita que se produzcan fenómenos de defloculación en las barbotinas cerámicas.

Esto es debido a que muchas de estas aguas contienen altas concentraciones de iones, lo que genera conductividades altas y, a su vez, es la causa directa del empeoramiento de la viscosidad, pudiendo hasta en ocasiones producirse fenómenos de gelificación durante la fase de almacenaje.

Para solucionar este problema, se recomienda el uso de agentes quelantes o defloculantes. Es importante destacar que los agentes quelantes pueden actuar como defloculantes, pero no todos los defloculantes son quelantes.

Nuestra amplia gama de agentes quelantes incluye opciones tanto en formato líquido como en sólido. Estos productos se encargan de secuestrar los iones de calcio, evitando así su interacción con la barbotina durante el proceso de molturación vía húmeda.

MATERIAS PRIMAS

De entre todas las materias primas utilizadas en la producción de barbotinas cerámicas, la más compleja por su comportamiento es la arcilla. Debido a que se trata de un producto natural, es difícil controlar sus variaciones. Como resultado, si la composición química o mineralógica cambia, localizar el desencadenante en ocasiones se vuelve complicado.

En el caso de los aditivos es más sencillo realizar evaluaciones previas. Es por ello por lo que su uso siempre debe ir precedido por pruebas de laboratorio.

TAMAÑO DE PARTÍCULA

Uno de los aspectos que más relación tiene con la reología es el tamaño de partícula. Por ejemplo, un rechazo bajo implica una elevada viscosidad. Por tanto, en ese caso no tendría sentido seguir molturando sin tomar otras medidas. Un tamaño de partícula más fino implica viscosidades más elevadas y, por lo tanto, mayor uso o cambios en la naturaleza de los defloculantes.

TEMPERATURA

La temperatura que alcanza la barbotina durante el proceso de molienda también afecta al rendimiento de la producción y en la eficacia de los defloculantes durante la molienda y la dispersión. En general, las temperaturas medias y altas son más adecuadas en este proceso.

Por último, un control periódico del recubrimiento interno del molino puede evitar un deterioro progresivo del proceso de molienda.

Como has podido comprobar, existen diversos factores a tener en cuenta durante la producción de la barbotina cerámica. En Zschimmer & Schwarz nos ponemos a tu disposición para desarrollar productos químicos a medida que se adapten a tus necesidades. Contacta con nuestro equipo técnico para que te recomienden la solución ideal para tu caso.

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