Estudio de la contaminación por flúor por la industria cerámica de Galicia

Resumo

A lo largo de la presente tesis doctoral se han conseguido los objetivos propuestos. 1.-Se ha podido comprobar la relación que existe entre la composición mineralógica de las arcillas empleadas en el proceso productivo y la emisión de flúor. 2.-Esta relación es debida a que el tama¿o y carga tanto del ión fluoruro como del ión hidroxilo que participa en las estructura mineralógica de los silicatos 2:1 son similares, por lo que con una sencilla reacción de intercambio iónico el flúor puede ocupar sus posiciones en la red estructural. 3.-Durante la cocción de los materiales cerámicos, a una temperatura entorno a los 500-700°C, se lleva a cabo el proceso de deshidroxilación de las arcillas, es decir la pérdida de los grupos hidroxilo. En el caso de que el flúor ocupe dichas posiciones en la estructura, a la temperatura anteriormente citada comenzará la liberación de dicho contaminante a la atmósfera. 4.-Se ha puesto a punto un método para la determinación del contenido en flúor en materiales cerámicos caracterizado por ser sencillo y rápido, mediante la evaluación de la cantidad de iones fluoruros presentes en una disolución. Para la puesta a punto de dicho método se ha considerado otro como sistema de referencia. Nuestro método se basa en la disgregación de la muestra con carbonato sódico/potásico y la posterior disolución del fundido en ácido diluido. Finalmente se determina el ión fluoruro en disolución mediante un método potenciométrico: electrodo selectivo de fluoruros 5.-Los resultados obtenidos han demostrado que el método es reproducible, preciso y fiable. 6.-Se ha comprobado que el conocimiento de las características mineralógicas (riqueza en micas y presencia de carbonatos) no es del todo suficiente para justificar las variaciones de las emisiones de flúor durante el proceso productivo de las piezas cerámicas, y factores como el ciclo y tiempo de permanencia en el caso del proceso de secado y la velocidad de precalentamiento, atmósfera y tipo de horno usado para la cocción son fundamentales a la hora de predecir las emisiones. 7.-En la presente tesis se ha comprobado que en las muestras con las que hemos trabajado ha sido suficiente la adicción de un 5% de carbonato cálcico en peso para reducir las emisiones de flúor de casi un 50%, sin modificar las características tanto estéticas como mecánicas de las piezas después de la cocción. 8.- En el caso de que el contenido en flúor de las materias primas sea elevado, y con ello la posibilidad de que las emisiones de este contaminante a la atmósfera sean altas, será preciso introducir a la salida de los gases un sistema de depuración que permita reducir este contenido en los gases de salida. Entre los sistemas de depuración presentados en la tesis doctoral, el más empleado en la industria cerámica por sus características es el filtro de mangas, en el que como hemos podido ver reduce las emisiones hasta casi un 99%.