Le rôle de la farine de chromite dans notre vie quotidienne
La farine de chromite est une poudre fine obtenue par broyage de sable de chromite dans un moulin. Elle est principalement produite en Afrique du Sud. Bien qu’elle ait de nombreuses applications qui reposent sur ses propriétés réfractaires, l’une de ses principales utilisations est dans le domaine de la céramique en tant que pigment et glaçure. Elle est également appréciée pour sa capacité à colorer dans la fabrication du verre, offrant une teinte verte agréable dans les situations de la vie quotidienne. C’est le principal minerai de chrome métallique. La farine de chromite est utilisée intentionnellement comme pigment depuis le 19e siècle.
Comment la farine de chromite est-elle utilisée comme pigment céramique ?
Les styles d’architecture et de décoration intérieure récents s’orientant vers un choix maximal pour le consommateur final, tous les types de revêtements muraux doivent avoir un ensemble de couleurs parmi lesquelles choisir. Les carreaux, les briques et les pavés ne font pas exception. Le pigment est ajouté au cours du processus de fabrication.
La farine de chromite a longtemps été associée aux pigments bruns pour céramiques, généralement mélangés à des chromates de zinc-fer, en raison des positions cristallines spécifiques occupées par ces chromophores dans la farine de chromite. Ces couleurs sont produites par un mélange d’oxydes de zinc, de chrome et de fer, qui occupent respectivement les positions tétraédriques, octaédriques et interstitielles du spinelle, lorsqu’ils sont calcinés à des températures supérieures à 1 000 °C. Il est essentiel que la farine de chromite soit stable au-dessus de cette température, ce qui est important car toutes les céramiques sont cuites à un certain degré.
Par exemple, en prenant de la farine de chromite et en la mélangeant avec de l’oxyde de fer dans des proportions égales, vous obtiendrez un pigment qui colorera un carreau en noir après une cuisson à 1 200 °C. Le mélange de limonite (oxyde de fer hydraté) et de poudre de chrome dans un rapport de 3:1 (en faveur du chrome) produira une couleur brune traditionnelle – les deux couleurs ne représentent que 3 % du poids total de la tuile. En augmentant le rapport de limonite à la farine de chromite à 1:1, on obtiendra une céramique d’une teinte particulière de « brun chocolat » après cuisson. Dans l’exemple du pigment noir, des économies supplémentaires peuvent être réalisées en utilisant de l’hématite usagée comme source d’oxyde de fer.
Lorsque la chromite est utilisée avec de l’oxyde de zinc et d’aluminium, une couleur rose peut être obtenue ; à basse température, avec des oxydes d’antimoine et de titane, la chromite prend une teinte jaune-orange. L’utilisation de chromite pure peut vous donner un pigment vert classique (semblable à celui que l’on trouve lorsque la chromite est utilisée pour colorer le verre), mais il faut veiller à éviter les réactions avec d’autres métaux présents. Si de l’étain est présent, une couleur rose peut se former, et si du zinc est présent en grande quantité, un pigment brun tibétain peut en résulter. La présence de manganèse dans la farine de chromite donne des couleurs qui varient entre le rouge et le vert, selon la concentration de manganèse.
Les pigments gris, notamment ceux présents dans les briques et les pavés, peuvent être facilement obtenus à l’aide de la chromite. Elle est également résistante à la chaleur lorsqu’elle est utilisée dans les tuiles. En variant la taille de la poudre, on peut également obtenir des nuances entre le gris clair et presque le noir, la teneur de base en chromite dans les céramiques pouvant atteindre 10 %. En général, la plupart des applications de pigments ont une taille de particules de chromite d’environ 45 microns ou 325 mesh.
Comment la farine de chromite est-elle utilisée dans les glaçures céramiques ?
Les glaçures sont appliquées après le processus de fabrication par rapport aux pigments et se comportent plus comme la chromite en tant que colorant du verre. Des matériaux à base de chromite ont été trouvés dans des glaçures céramiques datant de l’âge du bronze tardif, fournissant des glaçures grises douces avec d’autres matériaux. Dans certains cas, la chromite dans les glaçures peut agir comme des sites de nucléation pour la cristallisation d’autres composants dissous dans la glaçure, produisant potentiellement des glaçures d’apparence métallique et/ou brillante.
La farine de chromite, lorsqu’elle agit seule, donne à la glaçure sa couleur verte commune, comme dans le verre. L’ajout de plus d’oxyde de fer fera virer la glaçure au vert-brun. Comme pour les pigments céramiques, les mélanges de chromate de zinc et de fer donnent à la glaçure une couleur brune. Si la teneur en plomb est élevée, la couleur vire au jaune plus clair et en l’absence de plomb, la couleur est proche du noir. Même si la teneur en chromite est élevée, la présence de composés d’oxyde de plomb affectera la brillance de la glaçure.
La chromite doit être considérée comme différente de l’oxyde de chrome – ce dernier ne contient pas de fer et peut être combiné avec d’autres métaux pour former des glaçures roses et violettes.
Grâce au processus de broyage physique, nous pouvons traiter davantage la farine de chromite à partir du sable de chrome. La taille des particules est déterminée en fonction des exigences spécifiques de l’utilisation prévue, comme la verrerie, les usines de peinture, la céramique, les fonderies et les automobiles. À l’heure actuelle, les tailles de particules qui peuvent être produites par l’usine d’abrasifs Haixu sont de 200 mesh 325 mesh 400 mesh 500 mesh 600 mesh 800 mesh 1000 mesh 1200 mesh 1500 mesh 2000 mesh 2500 mesh.
La farine de chromite est également utilisée comme colorant pour la céramique (émail et fritte), la production de matériaux réfractaires, le ciment réfractaire, les revêtements de fonderie (acier moulé/fonte), la coulée de précision, etc.
