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COMBATTRE LES EFFLORESCENCES

par Smart.Conseil
 
 
baruym, barium, baryte, toxicité métaux lourds, carbonate de baryum, barytine, celsian, oxyde de baryum, BaO

 
 
 
Origine des efflorescences :
 
Les efflorescences se produisent pendant le séchage des produits verts. Les sels solubles migrent vers les surfaces où l'eau s'évapore. Les efflorescences sont plus marquées sur les arètes, là où le contact avec l'air est plus intense. Les sels solubles se retrouvent donc concentrés à la surface des produits sur les parties exposées au flux du séchage à l'air.
La nature chimique des efflorescences concerne principalement des sels (sulfates) d'éléments tels que le sodium, le potassium, le calcium ou le magnésium.
Les conséquences graves des efflorescences apparaissent pendant la cuisson des produits.
A haute température, les sels de sulfates Alcalins ou alcalino-terreux concentrés en surface réagissent avec les composants du tesson (principalement Silice et Alumine) et produisent un "grésage" avec formation de silicates et aluminosilicates.
Les zones ainsi grésées sous l'effet des sels accumulés lors du séchage ont souvent un aspect très différent en couleur, retrait (fissures possibles ou écaillage), porosité, etc... Les pièces sont alors invendables, défigurées ou non fiables.
 
Le rôle du carbonate de baryum : BaCO3
 
Origines : Chine, Bulgarie, Brésil
Qualité : Carbonate de baryum précipité
 
Réactions chimiques :
 
Exemple à partir des sulfates alcalino-terreux de Calcium ou Magnésium :
 
(Ca, Mg) SO4 soluble + BaCO3 insoluble -----> (Ca, Mg)CO3 + Ba SO4 = produits insolubles
 
Les sulfates solubles alcalins ou alcalino-terreux provenant des matières (argiles principalement) réagissent avec le carbonate de baryum insoluble pour former par réaction ionique du sulfate de Baryum (insoluble) et des carbonates alcalins ou alcalino-terreux (insolubles). Cette réaction produit donc des composés insolubles à partir des sels solubles initiaux. Le risque d'efflorescence disparaît donc si le traitement est efficace et bien dosé.
 
Traitement :
 
L'ajout de carbonate de baryum à la pâte lors de sa fabrication permet d'enrayer la migration des sels solubles vers la surface des produits en cours de séchage.
 
Généralement pour les pâtes fines céramiques, porcelaines, grès, faïences, on introduit le carbonate au moment du délayage ou encore mieux lors du broyage humide si ce procédé a lieu. Dans ce cas on peut utiliser des qualités courantes de carbonate de baryum avec des tailles moyennes de 45µ à 63µ. Le délayage en milieu aqueux assure une bonne répartition et une réactivité optimale. Les doses sont généralement comprises entre 0.2 et 0.5 % de la masse sèche à traiter.
 
Pour les produits rouges, tuiles ou briques, le carbonate est introduit au niveau des mélangeurs. La réactivité et la fluidité du carbonate seront alors essentiels pour garantir une action efficace contre les sels solubles. La surface des cristaux de carbonate aura alors beaucoup d'importance, plus elle sera grande et plus l'action sera efficace. En effet ce traitement ne se faisant pas en phase aqueuse mais seulement sur des produits humides à 20-25% la réaction ionique d'échange ne pourra se faire qu'au contact des sulfates avec les cristaux de carbonate de baryum et en présence d'une quantité d'eau réduite. Les quantités utilisées sont variables selon la teneur en sels solubles et la réactivité du produit. La fluidité du carbonate de baryum facilite le dosage et la répartition lors du mélange avec la pâte.
Il n'est pas rare que des carbonates de baryum utilisés dans ces industries aient une taille moyenne de l'ordre du micron.
 
Exemple de traitement :
 
Une terre contient 0,5 % de sulfate de calcium en masse.
Masse molaire du sulfate de calcium : 136 g
Masse molaire du carbonate de baryum : 197.4 g
Quantité théorique de carbonate à utiliser : (0.5 x 136) / 197.4 = 0.34 %
 
Autre exemple :
 
Une faïence est azurée avec 0.1 % de sulfate de cobalt (produit très soluble), le cobalt doit être précipité sous forme de carbonate pour ne pas être évacué lors de la filtration de la pâte. La précipitation se fait avec du carbonate de baryum.
 
Calcul de la dose théorique a utiliser :
Masse molaire du sulfate de cobalt = 155 g
Masse molaire du carbonate de baryum : 197.4 g
Quantité théorique de carbonate à utiliser : (0.1 x 155) / 197.4 = 0.08 %
 
 
 
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