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Influencia del ciclado térmico sobre la molienda del cuarzo C. SÁNCHEZ CONDE y J. L. OTEO MAZO Doctor en Ciencias Químicas, Licenciado en Ciencias Químicas. Colaborador Científico del Instituto de instituto de Cerámica y Vidrio. Cerámica y Vidrio. RESUMEN Se estudia la influencia que sobre dos muestras de cuarzo deno- minadas ((Cuarzo de Segovia» y ((\Cuarzo de Galiciay> tiene el ciclado térmico efectuado alreó.edor ae la temperatura de transfotmación cuarzo a : ^ cuarzo ß. Las técnicas empleadas han sido análisis químico y difracción de rayos X y microscopía petrográfica, para estudiar la materia prima, y tratamientos térmicos, molienda y análisis granulométrico, para el estudio comparativo final. Aunque el ciclado térmico facilita en ambos casos considerable- mente la molienda, la petrografía de la muestra juega un papel decisiva en este proceso. RÉSUMÉ Oïl étudie l'influence que sur le moulage de deux échantillons de quartz nommés ((Cuarzo de Galiciay> et ((Cuarzo de Segoviay> exerce le cyc.\age thermique effectué autour de la temperature de transfor- mation quart a :^ quartz ß. Les techniques d'analyse chimique, de diffraction des rayons X et de microscopic pétrografique ont été employées pour l'étude de la matière première, et des procès thermiques, le moulage et l'nalyse granulométrique pour l'étude comparative finale. Quoique le cydage thermique favorise notablement le moulage, dans les cas étudiés, la pétropraphie de l'échantillon joue un rôle décisif dans ce procès. ï. ^Introducción. Las materias primas de cualquier clase de industria química necesitan fre- cuentemente una adecuada preparación en la que interviene el acondiciona- SEPTIEMBRE-OCTUBRE 1 9 6 6 627

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  • Influencia del ciclado térmico sobre la molienda del cuarzo

    C. SÁNCHEZ CONDE y J. L. OTEO MAZO Doctor en Ciencias Químicas, Licenciado en Ciencias Químicas.

    Colaborador Científico del Instituto de instituto de Cerámica y Vidrio. Cerámica y Vidrio.

    RESUMEN

    Se estudia la influencia que sobre dos muestras de cuarzo deno-minadas ((Cuarzo de Segovia» y ((\Cuarzo de Galiciay> tiene el ciclado térmico efectuado alreó.edor ae la temperatura de transfotmación cuarzo a :^ cuarzo ß.

    Las técnicas empleadas han sido análisis químico y difracción de rayos X y microscopía petrográfica, para estudiar la materia prima, y tratamientos térmicos, molienda y análisis granulométrico, para el estudio comparativo final.

    Aunque el ciclado térmico facilita en ambos casos considerable-mente la molienda, la petrografía de la muestra juega un papel decisiva en este proceso.

    RÉSUMÉ

    Oïl étudie l'influence que sur le moulage de deux échantillons de quartz nommés ((Cuarzo de Galiciay> et ((Cuarzo de Segoviay> exerce le cyc.\age thermique effectué autour de la temperature de transfor-mation quart a :^ quartz ß.

    Les techniques d'analyse chimique, de diffraction des rayons X et de microscopic pétrografique ont été employées pour l'étude de la matière première, et des procès thermiques, le moulage et l'nalyse granulométrique pour l'étude comparative finale.

    Quoique le cydage thermique favorise notablement le moulage, dans les cas étudiés, la pétropraphie de l'échantillon joue un rôle décisif dans ce procès.

    ï.—^Introducción.

    Las materias primas de cualquier clase de industria química necesitan fre-cuentemente una adecuada preparación en la que interviene el acondiciona-

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    file:///Cuarzo

  • INFLUENCIA DEL CICLADO TÉRMICO SOBRE LA MOLIENDA DEL CUARZO

    miento del tamaño de sus partículas, por roturas de formas mayores ; tal ocurre en la industria cerámica con el cuarzo, materia prima fundamental y que suele presentarse en grandes cristales.

    Por lo general, interesa la reducción de tamaños, debido al aumento de superñcie que en tal caso tiene lugar, siendo este desarrollo superñcial el que juega un papel decisivo en la mayor parte de las aplicaciones de los sólidos.

    Además, con esta operación, simultáneamente a la reducción del tamaño, se puede conseguir una buena mezcla de sólidos cuya molturación se efectúa en común.

    El efecto deseado de reducción del tamaño de las partículas se consigue con el empleo de quebrantadoras, trituradoras y molinos. Las primeras reducen tamaños grandes a medianos; las segundas se emplean para grados intermedios de división, y los molinos para la fina pulverización de los tamaños medios.

    Las leyes por las que se rige este fenómeno, así como los conceptos que se utilizan para la selección de aparatos, se basan en observaciones o deducciones empíricas en su mayor parte, aunque estas observaciones pueden llevar a con-secuencias matemáticas que, a su vez, nos llevan a poder predecir hechos concretos en cada caso.

    Indudablemente la ley más importante de todas las que se refieren a la desintegración de sólidos es la ley de Rittinger, que puede expresarse en la for-ma siguiente (1):

    "El trabajo necesario para un desintegración, es proporcional al aumento de superficie producida."

    Puede llegarse a una visión lógica de la ley de Rittinger, teniendo en cuenta el principio de conservación de la energía y partiendo de la idea de que la aparición de nuevas superficies libres se consigue venciendo, entre otras resis-tencias, las fuerzas de cohesión. Por otra parte, esta ley ha sido comprobada mediante cuidadosos ensayos de laboratorio llevados a cabo por el Bureau of Mines de EE. UU.

    Según Vian (1) las causas de que en la práctica esta ley sólo tenga efectos comparativos deben buscarse en la isostenia, isotropía, e t c . , de los cuerpos sólidos, ya que dicha ley requiere para su total validez, aparte de otras, las condiciones mencionadas.

    Como consecuencia de la ley de Rittinger, cabe destacar otro hecho impor-tante: si el producto a desintegrar tiene huecos o grietas en su interior, no se necesita energía para separar estas superficies.

    Debido a la elevada dureza del cuarzo (7 en la escala de Mohs), la industria cerámica se ha visto obligada a incorporar a la molienda de dicho material, tra-tamientos térmicos consistentes en calentar el material hasta temperaturas pro-

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  • C. SÁNCHEZ CONDE Y J. L. OTEO MAZO

    ximas a los 1.000° C, para que un choque térmico subsiguiente provoque en las masas de cuarzo grietas o huecos que, de acuerdo con lo anteriormente apun-tado, ahorrarán considerablemente energía mecánica de molturación.

    Al comenzar este trabajo, se hizo una revisión bibliográfica de los actuales intentos que, para facilitar la molienda de cuarzo, llevan a cabo los distintos investigadores, llegándose a la conclusión de que todos ellos encaminan sus trabajos al empleo de agentes de superficie, tales como el agua y líquidos or-gánicos, que mejoran las condiciones de molienda.

    Así, el empleo de agua en un 80 %, mejora considerablemente la molienda, aunque este tratamiento origina en la superficie del material un paso a la forma amorfa apreciable en unos 20 Â de profundidad (2) y (3).

    Estos autores afirman, además, que cuando el medio en que se lleva a cabo la molienda es aire, tiene lugar el mismo cambio, pequeño para las partículas gruesas, pero que en las partículas de menor tamaño puede llegar a ser de unos 100 Â de profundidad.

    El tamaño de grano cristalino, según demuestran estos autores mediante el estudio de rayos X, no disminuye durante la pulverización, y la fase amorfa se atribuye a la deformación plástica. También puede expresarse esta idea di-ciendo que un pequeño espesor en la fase amorfa trae consigo un aumento de la fragilidad, así como un aumento en la efectividad de la pulverización.

    La formación de la capa amorfa en el transcurso de la molienda puede ex-plicarse, en virtud de la estructura de la sílice amorfa, si tenemos en cuenta el concepto de Baudran (4) sobre la producción de reacciones mecanoquímicas en el transcurso de la molienda.

    La estructura de la sílice amorfa ha sido estudiada por Carraro y Domeni-ci (5) que afirman, que no sólo existe en la sílice amorfa el tetraedro fundamen-tal de estructura, propio de los compuestos en que interviene la sílice, sino además un cierto grado de ordenación, comparable con las estructuras más abiertas de la sílice cristalina: cuarzo ß, tridimita ß, y cristobalita ß\ esta afirmación viene demostrada por sus estudios de difracción neutronica de estas estructuras, inversión a una curva de Fourier y comparación de los diagramas de distribución atómica radial obtenidos.

    Siguiendo las modernas ideas sobre polimerización inorgánica (6), Bau-dran (4) considera al cuarzo como una macromolécula de unidad tetraédrica fundamental, en la cual durante la molienda se producen roturas de enlace (reacción mecanoquímica) debidas a la disminución del tamaño de grano, pero es lógico suponer que estas roturas de enlace se producirán igualmente en la superficie de los granos, incluso en mayor cantidad, desordenando la estructura de dicha superficie; creando así la estructura de la sílice amorfa.

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  • INFLUENCIA DEL CICLADO TÉRMICO SOBRE LA MOLIENDA DEL CUARZO

    La acción de rotura de enlace y amorfización de la superficie es máxima cuando el tratamiento de molienda es directo, esto es, cuando no existen agen-tes de superficie; cuando éstos se interponen entre la partícula y el medio disgregador, la alteración estructural es menor. Así parece explicarse la exis-tencia de una capa amorfa de 20 Â cuando existen agentes de superficie y de 100 Â cuando dichos agentes no están presentes.

    Lo apuntado hasta aquí, demuestra que la molienda en húmedo mejora considerablemente dicho proceso, pero nosotros hemos tratado en este trabajo de estudiar las mejoras producidas por tratamientos térmicos.

    Ya hemos apuntado que la industria viene aplicando estos tratamientos en forma de "choq íes térmicos" ; nuestro objetivo fundamental será intentar re-bajar la lemperatura de tratamiento en lo posible y, además, basándonos en el brusco cambio que el coeficiente de dilatación lineal del cuarzo sufre duran-te la transformación cuarzo a T^ cuarzo ß a los 575° C, estudiar la influencia que sucesivos ciclos alrededor de este punto, ejercen sobre la molienda de este material.

    Por ser esta transformación a T^ ß instantánea, no es necesario más que establecer pequeños incrementos de temperatura alrededor de este punto (ci-clos) para pasar de una estructura a otra. Si estos ciclos se realizan rápidamen-te, los cambios de dilatación serán tan bruscos que darán origen a microgrietas desarrolladas en todo el volumen del cristal, facilitando considerablemente la molienda, de acuerdo con la ley de Rittinger mencionada anteriormente.

    Para un estudio más profundo de la transformación a T^ ß, estructuras de las formas ^ y Ŝ y demás características, pueden consultarse los trabajos de Rigby (7), Amorós (8), Kingery (9) y Sosman (10).

    Para llevar a cabo el estudio que pretendemos, no es conveniente el em-pleo del molino de bolas, ya que la capacidad de molienda varía de acuerdo con el radio de las bolas, y a medida que disminuye el diámetro de la bola aumenta la superficie específica del producto, como demuestran los estudios de Papadakis (11).

    Juntemos a este efecto, la dureza del cuarzo y tendremos un desgaste con-siderable de las bolas en cada ensayo, que harán difícil un estudio comparativo.

    Para salvar este efecto, hemos empleado un molino vibratorio cuyas carac-terísticas se estudian en la parte experimental de este trabajo. Un estudio teórico del molino vibratorio, así como el análisis de la teoría de Bachman sobre dichos molinos puede verse en el trabajo de J. Raasch (12).

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  • G. SÁNCHEZ CONDE Y J. L. OTEO MAZO

    II.—Parte experimental.

    El plan de trabajo se ha dividido en las siguientes partes:

    a) Estudio de la materia prima.

    b) Tratamientos térmicos.

    c) Tratamientos mecánicos.

    d) Análisis granulométricos.

    a) Estudio de la materia prima.

    Se han empleado en este trabajo dos tipos de cuarzo, denominados : cuarzo de Segovia (correspondiente al tipo conocido normalmente por "dientes de pe-rro") y cuarzo de Galicia (del tipo conocido comercialmente por "piedra de cuarzo"), por el lugar donde fueron recogidos: La Granja de San Ildefonso (Segovia) y Pontevedra (Galicia).

    Las técnicas empleadas para la caracterización de los materiales han sido : análisis químico, difracción de rayos X y microscopía petrográfica.

    Análisis químico.

    Se ha realizado por el método de Jacob (13), mediante el cual se determina sílice, alúmina, calcio y magnesio por gravimetría, y sodio y potasio por foto-metría de llama; los resultados obtenidos pueden verse en la Tabla I.

    TABLA I

    Análisis químico

    MUESTRA Pérdida

    por calci-nación

    SiO, AI2O3 Fe^O, CaO MgO Na^O

    0,07 0,11

    K2O

    0,16 0,17

    SUMA

    Galicia Segovia

    ... 0,16

    ... 0,68 96,76 1,17 0,63 96,63 1,13 0,21

    0,82 0,73

    1,36 1,96

    Na^O

    0,07 0,11

    K2O

    0,16 0,17

    101,32 101,65

    Difracción de rayos X.

    Se ha introducido este estudio en nuestro trabajo con objeto de comprobar si las muestras empleadas sufren alteración durante la aplicación de los tra-tamientos térmicos.

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  • INFLUENCIA DEL CICLADO TÉRMICO SOBRE LA MOLIENDA DEL CUARZO

    El deseo de comprobar que todo el cuarzo se encuentra después de cada calentamiento en su forma a, se debe a la afirmación que hace Salmang (14) de que se conocen algunos casos en que la forma estable por encima del punto de transformación {forma ß) resulta metastable a temperaturas inferiores. Los es-tudios analíticos realizados por Hauth (15), permiten demostrar que en casi todos los casos este hecho se debe a la presencia de impurezas que en forma de inclusiones, o por formación de cristales mixtos, rellenan los espacios libres del amplio retículo de la forma estable por encima del punto de transformación. Estas impurezas impiden la contracción del retículo para que aparezca la forma estable por debajo del punto de transformación al descender la temperatura por debajo del mismo.

    El análisis difractométrico por rayos X se ha llevado a cabo sobre las dos clases de cuarzo, así como sobre las muestras obtenidas después de tratar cada cuarzo con uno y dos ciclos a 600° C.

    Los diagramas obtenidos corresponden a cuarzos de una pureza elevada, apareciendo además en ambas muestras picos debidos a pequeñas impurezas, atribuibles a la presencia de feldespatos.

    La comparación de los diagramas de las muestras originales con los obte-nidos a partir de las muestras tratadas térmicamente, no revela variación alguna en la estructura de ambos cuarzos.

    Estudio petrográfico.

    Se ha realizado este estudio petrográfico al microscopio polarizante, en las dos muestras objeto de esta investigación. De cada muestra se han tomado dos cortes perpendiculares entre sí, y se han montado sobre bálsamo del Canadá.

    En las figuras 1, 2 y 3, se muestran las principales características y dife-rencias de ambos cuarzos.

    Como se puede apreciar, hay una gran diferencia en la petrografía de ambas muestras. Mientras que el cuarzo de Galicia (fig. 1) muestra una gran mezcla de cristales orientados en todas las direcciones y presenta a la vez grandes tensiones, el cuarzo de Segovia (figs. 2 y 3) no muestra esta gran mezcla de cristales, sino que, por el contrario, los cristales únicos predominan en toda la masa del cuarzo. La figura 2 muestra un cristal único, cortado por una sec-ción casi basal y prácticamente isótropa.

    Como se verá más adelante, la petrografía de la muestra parece influir de una manera decisiva en la rotura térmica de los cuarzos.

    Del estudio global de la materia prima se pueden resaltar los hechos si-guientes: pureza química análoga para ambas muestras; inalteración química

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  • c. SANCHEZ CONDE Y J. L. OTEO MAZO

    FiG. 1.—Microf otografía de cuarzo de Galicia; nícoles cruzados, xl60.

    FiG. 2.—Microf oto grafía de un cristal de cuarzo de Segovia; nícoles cruzados, xl60.

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  • INFLUENCIA DEL CICLADO TÉRMICO SOBRE LA MOLIENDA DEL CUARZO

    FiG. 3.—Microfotograf ía de cuarzo de Segovia; nicoles cruzados, xl60.

    E E O

    O O

    o V

    Q:

    loo

    2 4 8

    Tiempo de molienda (minubs)

    Fio. 4.—Comportamierito a dis-tintos tiempos de molienda del cuarzo de Galicia, crudo y cal-cinado a 1.000° y óOO^'C (un

    ciclo).

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  • C. SÁNCHEZ CONDE Y J. L. OTEO MAZO

    o estructural del material con los tratamientos térmicos y una gran diferencia en la petrografía de ambas muestras: cristales muy entremezclados en el cuar-zo de Galicia y cristales únicos en el cuarzo de Segovia.

    b) Tratamientos térmicos.

    Nos referimos con este término a todas las experiencias realizadas con los dos cuarzos, bajo la acción de un gradiente de temperatura. Con el fin de dar uniformidad a los ensayos, se han realizado a lo largo de todo el trabajo cua-tro clases de tratamientos térmicos :

    1) Calefacción a 1.000° C y choque térmico sobre agua a temperatura am-biente. Este ensayo se realiza en semejanza con el método industrial.

    2) Calefacción a óOÔ 'C y choque térmico análogo al anterior. Este trata-miento equivale a un ciclo de transformación aT^ ß.

    3) Calefacción a óOÔ 'C, enfriamiento, calefacción a 600° C y choque tér-mico. Este tratamiento incluye dos ciclos aT^ß,

    4) Calefacción a 600° C, enfriamiento, calefacción a 600° C, enfriamiento, calefacción a 600° C y choque térmico. Incluye tres ciclos aT^ ß.

    Se han fijado para todos ellos los mismos tiempos de calefacción y enfria-miento: quince minutos de calefacción o enfriamiento durante el ciclado y treinta minutos para la calefacción anterior al choque térmico.

    El enfriamiento se realiza sacando la muestra del horno durante el tiempo indicado, el gradiente térmico en el aire es suficiente para sobrepasar rápida-mente el punto de inversión.

    En nuestros ensayos hemos empleado un horno eléctrico muñado, cuyas dimensiones de mufla son de 20 x 10 x 14 cms,

    c) Tratamientos mecánicos.

    Llamamos tratamientos mecánicos a los ensayos realizados con trituradora y molino. El tamizado de las muestras queda englobado en el análisis granulo-métrico.

    Las muestras, en grandes bloques, se someten a la acción de una tritura-dora; a partir de los productos de trituración se escogen los granos mayores de 5 mm. y los comprendidos entre 3 y 5 mm. para someterlos a los tratamientos térmicos anteriormente descritos.

    Se realiza, además, con cada muestra un ensayo en "crudo'', es decir, sin

    SEPTIEMBRE-OCTUBRE 1966 6 3 5

  • INFLUENCIA DEL CICLADO TÉRMICO SOBRE LA MOLIENDA DEL CUARZO

    tratamiento térmico, que sirve de comparación. Cada muestra, en "crudo" o tratada térmicamente, pasa al segundo tratamiento mecánico en molino vibra-torio.

    El molino utilizado, conocido en el mercado como "Grindomat S" consta en esencia de un plato giratorio, sobre el que se encuentra el cubo del molino, que se cierra herméticamente con un tornillo. Lleva además dos reguladores, uno de tiempo y otro de velocidad de giro; el regulador de tiempo permite interrum_pir automáticamente la molienda una vez finalizado el tiempo de la misma.

    El regulador de velocidad varía de O a 270 revoluciones por minuto, lo que permite un amplio margen en la elección de velocidades. Al comenzar el tra-bajo experimental se ha determinado la velocidad óptima del molino para el fin perseguido, velocidad que resultó ser de 200 r. p. m.

    d) Análisis granulométrico.

    Cada muestra, una vez tratada térmica y mecánicamente, es sometida a un análisis granulométrico por tamizado. Para ello se ha empleado la escala de tamices de: 3,00; 2,00; 1,50; 1,00; 0,75; 0,50; 0,100; 0,088 y 0,060 mm. de abertura de malla (tamices 2, 3, 4, 6, 8, 12, 60, 70 y 100 de la norma DIN 1171).

    En resumen, el tratamiento general seguido en cada muestra ha sido: tritu-ración de masas grandes de cuarzo, selección de los tamaños de grano iniciales, tratamiento térmico adecuado a cada muestra, molienda y análisis granulo-métrico.

    III.—^Resultados experimentales.

    Los resultados obtenidos han sido los siguientes:

    1) Tamaño de grano inicial > 5,00 mm.

    Se han tomado en este ensayo diez muestras de cuarzo (cinco para cada clase de cuarzo estudiado) con el fin de observar el distinto comportamiento de ambos, a los tratamientos anteriormente descritos.

    Todas las muestras se han molido en molino vibratorio durante un minuto a 200 r. p. m. Los resultados obtenidos vienen expresados en la Tabla IL

    Dicha Tabla muestra el aumento progresivo de los rechazos inferiores a 0,50 mm. a medida que aumenta el número de ciclos, pudiéndose apreciar igual-

    6 3 6 BOL. SOC. ESP. CERÁM., VOL. 5 - N.^ 5

  • » w Ô n H C w Ï5d

    TABLA II

    Influencia del tratamiento térmico sobre el resultado de la molienda de los cuarzos de Segovia y de Galicia, verificadas a un tiempo constante de 1 min, y a 200 r. p. m. Muestra inicial > 5 mm.

    n o Ö

    H-

    2:̂ TAMIZ % DE RECHAZOS SOBRE CADA TAMIZ

    Abertura Crudo 1.000 «c 1 ciclo (600° C) 2 ciclos (600° C) 3 ciclos (600° C) de malla (mm.)

    N 0 DIN-1171 de malla (mm.) Segovia Galicia Segovia Galicia Segovia Galicia Segovia Galicia Segovia Galicia

    3,00 2 33,30 37,76 0,00 0,00 3,74 0,00 3,74 0,00 2,06 0,00

    2,00 3 6,04 4,38 0,00 0,00 1,01 0,00 1,34 0,00 0,37 0,00

    1,50 4 6,66 5,98 0,00 0,50 4,70 0,11 3,65 0,02 1,86 0,00

    1,00 6 7,00 7,13 0,03 0,19 10,11 0,23 9,08 0,05 4,35 0,00

    0,75 8 5,28 4,89 0,06 0,02 10,41 0,81 10,39 0,12 6,85 0,10

    0,50 12 7,22 6,80 0,58 0,19 15,72 4,42 16,03 1,78 13,96 1,32

    0,10 60 22,44 20,99 54,12 53,19 40,77 68,05 41,86 66,56 52,89 63,09

    0,088 70 1,89 1,65 12,58 13,13 2,95 5,26 2,77 6,95 3,39 7,05

    0,060 100 2,86 2,35 13,04 14,50 2,82 6,49 2,77 7,43 3,82 8,00

    fondo fondo 7,26 8,30 19,56 18,24 8,23 14,60 8,32 17,05 10,40 20,40

    Suma de rechazos sobre tamices menores de 0,50 mm. 34,45 33,29 99,30 99,06 54,27 94,40 55,72 97,99 70,50 98,54

    ^ v ^

    ^

  • INFLUENCIA DEL CICLADO TÉRMICO SOBRE LA MOLIENDA DEL CUARZO

    mente cómo el cuarzo de Segovia se fractura en un porcentaje menor que el de Galicia.

    Este hecho puede achacarse a la estructura petrográfica de las muestras, dado que el cuarzo de Galicia, como ya se dijo anteriormente, está formado por cristales muy entremezclados, que se rompen por esta razón mucho más fácilmente que los cristales del cuarzo de Segovia que no presentan dicha mez-cla. Además puede apreciarse ya en este ensayo, que en cuarzos del tipo del de Galicia ("piedra de cuarzo"), es posible sustituir el choque térmico a 1.000° C por análogo proceso a 600° C.

    2) Tamaños* comprendidos entre 3 y 5 mm.

    Una vez comprobado que es posible rebajar la temperatura de tratamiento térmico de 1.000° a 600° C, en cuarzo del tipo del de Galicia, hemos creído ne-cesario estudiar la influencia del tiempo de molienda, sobre las muestras tra-tadas a 1.000° y 600° C (un ciclo).

    Para ello se han tomado tres muestras de cuarzo de dicho tipo, de las cuales dos se han calcinado a 1.000° y 600° C respectivamente, y la tercera, sin tratar térmicamente (en ''crudo"), para que sirva de comparación.

    Empleando como velocidad de molienda 200 r. p. m. y tiempo de molienda el indicado, se han obtenido los resultados expresados en la Tabla III.

    La ñgura 4 (representación de los datos da la Tabla III), muestra el com-portamiento a distintos tiempos de molienda de las muestras estudiadas.

    Por observación de estos datos se aprecia que puede sustituirse con buenos resultados el choque térmico a 1.000° C por análogo proceso a 600° C, com-probando los resultados obtenidos en el primer ensayo.

    Se han realizado además ensayos con otro horno de mufla mayor y dife-rentes tamaños de grano ; en los resultados obtenidos pueden apreciarse varia-ciones cuantitativas con relación a los datos experimentales anteriormente ex-puestos; aunque la influencia del número de ciclos y la posibilidad de sustituir el choque térmico a 1.000° C por el de 600° C sigue siendo igualmente patente.

    IV.—Conclusiones,

    A la vista de los resultados experimentales puede llegarse a las siguientes conclusiones :

    1.̂ En la molienda del cuarzo con tratamientos térmicos previos influyen: tamaño inicial del grano, ciclo de calentamiento del horno empleado y, sobre todo y de una forma decisiva, la estructura petrográfica del material.

    6 3 8 BOL. SOC. ESP. CERÁM., VOL. 5 - N.° 3

  • w pa w ó n H C

    TABLA III

    Comportamiento a distintos tiempos de molienda del cuarzo de Galicia, crudo y calcinado a 1.000^ C y a 600° C (un ciclo). Velocidad de giro del molino: 200 r. p. m. Muestra inicial comprendida entre 3 y 5 mm.

    n

    TAMIZ °/c 3 DE RECHAZOS SOBRE CADA TAMIZ o H w o

    Abertura de malla N/ (mm.)

    > DIN-1171 2 min. 4 min. 8 min. 16 min. >

    N

    Abertura de malla N/ (mm.)

    > DIN-1171 Crudo 1.000° C 600*̂ C Crudo 1.000° C 600° C Crudo 1.000° C 600° C Crudo 1.000° C 600° C o

    3,00 2 2,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

    2,00 3 0,81 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

    1,50 4 1,70 0,00 0,12 0,03 0,00 0,02 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

    1,00 6 2,82 0,00 0,00 0,02 0,00 0,03 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

    0,75 8 3,97 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

    0,50 12 10,37 0,00 0,00 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

    0,10 60 51,80 20,63 41,43 35,61 6,05 11,77 3,46 0,05 0,04 0,00 0,00 0,00

    0,088 70 5,28 16,05 10,20 10,01 8,66 9,26 5,47 0,52 0,57 0,00 0,00 0,00

    0,060 100 6,05 26,03 13,66 13,37 25,36 18,15 14,89 6,86 7,19 0,50 0,00 0,00

    fondo fondo 15,02 37,27 34,55 40,90 59,91 60,73 76,08 92,55 92,18 99,49 100,00 100,00

    ON

  • INFLUENCIA DEL CICLADO TÉRMICO SOBRE LA MOLIENDA DEL CUARZO

    2.̂ Como consecuencia de la anterior conclusión, no se pueden generalizar los resultados cuantitativos obtenidos y cada tipo de cuarzo necesitará un estu-dio particular.

    3.̂ En todos los casos el aumento del número de ciclos térmicos aT^ß facilita el proceso de molienda, de acuerdo con las hipótesis adelantadas en la primera parte del trabajo.

    4."" En las masas de cuarzo policristalino estudiadas por nosotros, y co-rrespondientes a las denominadas comercialmente "piedra de cuarzo", es posi-ble sustituir el choque térmico a 1.000° C por análogo proceso a 600° C, con un ahorro considerable en la energía del tratamiento térmico.

    B I B L I O G R A F Í A

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