Processus de surcyclage des déchets de transformateur de moulin en produits céramiques de haute valeur

L'industrie céramique consomme de grandes quantités de matières premières, y compris des pigments à base de fer coûteux et ayant un impact environnemental. Les déchets de laminage d'acier (SR) et de dessin de fil (WD), riches en fer (>67 % en poids), présentent une alternative viable. Cette étude vise à développer des pâtes en grès de haute valeur pour des produits de vaisselle en substituant des pigments commerciaux par du SR et du WD. L'influence du taux d'incorporation (3, 5 et 10 % en poids) et des prétraitements (tamisage à 250, 150 et 63 μm, et broyage suivi de tamisage à 63 μm) sur les propriétés des échantillons a été évaluée, y compris la perte de poids, le retrait à la cuisson, la densité apparente, la résistance à la flexion et l'absorption d'eau. Les résultats à l'échelle laboratoire ont révélé que des teintes plus foncées, allant du gris au rougeâtre, étaient obtenues lorsque le SR et le WD étaient incorporés dans la pâte en grès (couleur beige). Plus la taille des particules est petite, plus la couleur développée est homogène, qui s'intensifie avec un niveau d'incorporation plus élevé. Les prototypes (assiettes) ont été caractérisés en termes de résistance aux chocs thermiques, d'impact sur les bords, de fissuration et de résistance aux micro-ondes, d'absorption d'eau et de comportement de lessivage, démontrant qu'ils répondaient aux exigences industrielles. La résistance aux chocs thermiques a été améliorée et les niveaux de Fe, Pb, Cd, Ni, Cr, Mo, V, Zn et Cu lessivés étaient inférieurs aux limites permises (Directive céramique de l'UE 84/500/EEC, Décret-loi n°152/2017, Décret-loi n°236/98 et Directives de l'OMS sur la qualité de l'eau potable) confirmant leur immobilisation efficace. En conclusion, ce travail montre la viabilité de l'utilisation des déchets de transformateur de moulin comme matière première secondaire précieuse dans les pâtes en grès agissant en tant qu'agent chromophore. Des couleurs sombres sont obtenues tout en préservant les caractéristiques techniques du produit, favorisant une production durable et réduisant les déchets envoyés à la décharge.