Aumento de escala e otimização de processos de moagem industrial pelo estudo das propriedades reológicas de vidrados cerâmicos

Abstract

A realização de estudos das propriedades reológicas de vidrados cerâmicos tem como finalidade a otimização do processo de moagem destes vidrados com o objetivo de diminuir as percentagens de perdas de produto e permitir uma menor variabilidade no produto final. Sabendo que estas propriedades são muito dependentes do processo de desfloculação, foram estudadas as características reológicas de vários vidrados através da utilização de 4 desfloculantes (ácido etidrónico, tripolifosfato de sódio, hexametafosfato de sódio e poliacrilato de sódio) e combinações entre os mesmos. Procedeu-se, assim, à elaboração de curvas de desfloculação para cada um dos desfloculantes em vidrados cerâmicos com composições químicas distintas. Depois deste estudo verificou-se que o desfloculante que possui um maior poder desfloculante é o ácido etidrónico e, contrariamente, o poliacrilato de sódio é o que possui um menor poder desfloculante. Também se verificou que a combinação de desfloculantes possibilitou uma melhoria no processo de desfloculação para a maioria dos vidrados cerâmicos. Os resultados obtidos no processo de aumento de escala (a partir da agora designado por “scale-up”) foram positivos visto que foi possível obter valores de viscosidades menores ao dos vidrados atualmente utilizados pela empresa, possibilitando, assim, uma diminuição das perdas associadas à preparação e aplicação do produto, bem como uma melhoria na aplicação do mesmo.

The study of rheological proprieties of ceramic glazes aims to optimize the milling process of these glazes in order to reduce the percentages of product losses and allow for less variability in the final product. Knowing that these proprieties are highly dependent on the deflocculation process, the rheological characteristics of several glazes were studied through the use of 4 deflocculants (etidronic acid, sodium tripolyphosphate, sodium hexametaphosphate and sodium polyacrylate) and combinations between them. The deflocculant curves for each of the deflocculants in ceramic glazes with different chemical compositions were then elaborated. After this study it was found that the deflocculant with the highest deflocculant power is etidronic acid, in contrast, sodium polyacrylate has the lowest deflocculating power. It was also found that the combination of deflocculants enabled an improvement in the deflocculation process for most of the ceramic glazes. The results obtained in the scale-up process were positive as it was possible to obtain lower viscosity values than those of the glazes currently used by the company, thus allowing for a reduction in losses associated with the preparation and application of the product, as well as an improvement in its application.