100 años mercando el tono

Antes se consideraba un subproducto sin valor, pero hoy se utiliza para dar color a los adoquines, el hormigón y los edificios de todo el mundo. Desde hace 100 años, en la planta de LAUX en Krefeld-Uerdingen se fabrican pigmentos de óxido de hierro con un proceso único en el mundo. Esta es una historia sobre química, economía circular y una red de producción muy interconectada, en la que se crean pigmentos de primera categoría a partir de residuos de hierro, experiencia y trabajo en equipo.


Durante nuestra visita, el director de planta, Holger Friedrich, se toma el café en una taza decorada con la tabla periódica de los elementos, un pequeño detalle que lo dice todo. En efecto, cuando el director de planta de las instalaciones de reducción habla del proceso LAUX, no parece en absoluto algo rutinario. «Esto es casi una especie de alquimia», confiesa. El hierro sólido se somete a un proceso de mecanizado, los líquidos fluyen, se generan gases y se libera calor. Las sustancias cambian de forma, y de una masa de fango oscuro surgen pigmentos brillantes de color rojo, negro o amarillo. «Hoy en día, ya es muy raro encontrar una diversidad de procesos como esta, sobre todo por combinar química inorgánica y orgánica, y más aún en una misma empresa», explica.

Precisamente eso es lo que caracteriza al proceso LAUX, el hecho de que la química orgánica y la química inorgánica están directamente relacionadas entre sí. Un óxido de hierro surge de hierro metálico, pero esto se une a la transformación de una materia prima orgánica en una reacción conjunta. 

El hecho de que las instalaciones se denominen «de reducción» tiene sus motivos históricos. «En realidad, producimos pigmentos de óxido de hierro, es decir, oxidamos el hierro», explica Friedrich. «El nombre se debe a que, con esta oxidación, reducimos al mismo tiempo el nitrobenceno a anilina». Y es que, al principio, el pigmento no era el centro de atención. Cuando se desarrolló este proceso a principios del siglo XX, se consideraba que la anilina era la sustancia más valiosa, necesaria para la fabricación de colorantes sintéticos. El óxido de hierro se acumulaba en forma de lodo, y durante mucho tiempo no se supo qué hacer con él. Fue el químico Julius Laux quien, a mediados de la década de 1920, se dio cuenta del potencial de este subproducto y sentó así las bases para la producción industrial de óxido de hierro. 

Instalaciones de reducción: donde el hierro se convierte en color
La materia prima más importante para las instalaciones de reducción procede de un sector que, a primera vista, poco tiene que ver con los colores, como es el sector del automóvil. Se emplean virutas de hierro y recortes metálicos que se generan durante el mecanizado de piezas de fundición. «Así pues, ya apostábamos por la economía circular cuando ese término ni siquiera existía oficialmente», afirma Christian Schütte, que lleva más de tres décadas en la empresa y es el responsable de la compra de materias primas. «La sostenibilidad siempre ha sido una parte integral de nuestro proceso».

Sin embargo, no todos los residuos son iguales: «La calidad del hierro que nos suministran influye mucho en la calidad del color», afirma el experto. Por ello, en una enorme nave de almacenamiento se mezclan variedades con diferentes calidades y granulometrías para obtener una materia prima lo más idónea posible. A continuación, el material se trabaja mecánicamente en los molinos de rodillos, se clasifica y se prepara para el proceso. Entonces, en las instalaciones de reducción, la reacción propiamente dicha se desarrolla de forma casi totalmente automática. Esta reacción es muy exotérmica, es decir, libera grandes cantidades de calor, y esa energía se aprovecha de forma sistemática para generar vapor y agua caliente para el propio proceso, pero también para otras plantas de la sede. «En cierto modo, somos la caldera de IPG», afirma Schütte.

De la sustancia líquida al pigmento sólido
Al final, el óxido de hierro sale de las instalaciones de reducción en forma de pasta tratada para eliminar la anilina. Esa pasta espesa y totalmente libre de sustancias nocivas sigue su camino por unos puentes tubulares hasta la siguiente planta, «Pasten und Klinker». «Aquí es donde el producto toma forma», afirma el director de planta, Bartholomäus Luczak. «Convertimos esa masa fangosa en un material sólido». 

En cuanto a superficie, «Pasten und Klinker» es la mayor planta del Chempark, con seis grandes edificios principales, cinco salas de control y una extensa red de tuberías que se extiende por unas 5 hectáreas. Aquí, la pasta espesa se limpia de restos de hierro, se espesa, se lava y, por último, se seca. Entonces, el camino a seguir depende del color: los pigmentos negros o amarillos se obtienen directamente del proceso. Para obtener los pigmentos rojos, la pasta negra se calcina a posteriori, es decir, se somete a un tratamiento térmico.

Para ello, se utilizan los enormes hornos rotativos situados en una parte separada del edificio, donde se alcanzan temperaturas de hasta 900 ºC. Regina Müller, subjefa de turno, está realizando en estos momentos una ronda de inspección. Allí todo es impresionante, no solo las dimensiones, sino también el ambiente en general. Con el paso de los años, los enormes hornos, tuberías y aparatos han adquirido el color rojo del pigmento que se calcina. «Normalmente aquí hace bastante más calor», explica. «Pero ahora mismo están revisando nuestros hornos».

Hay que mancharse las manos
El mantenimiento es, en general, un tema importante para el equipo de Uerdingen. El pigmento tiene un efecto muy abrasivo, y los sinfines, las tuberías y los grupos motopropulsores están expuestos a enormes esfuerzos durante el funcionamiento continuo. Por lo tanto, los aparatos deben someterse a controles, mantenimiento y reparaciones periódicas. «A pesar de la automatización, hay que moverse mucho por las instalaciones, cambiar el tendido de los cables y, a veces, intervenir manualmente», afirma Müller. «Por eso me resulta un trabajo tan atractivo». 

Pero los pigmentos no solo tiñen de color la nave y sus alrededores. Al final del turno, en la ropa de trabajo quedan marcas visibles del producto. «Aquí no sales de trabajar con un aspecto impecable», afirma Müller, «sino más bien con manchas de colores».

Un todo firmemente unido desde hace 100 años
Tras pasar por la etapa de «Pasten und Klinker», el recorrido del pigmento aún no ha llegado a su fin. «Después se lo pasamos a los compañeros de la planta de molienda», explica Müller. Aquí se somete el pigmento a un proceso de refinado adicional donde se mezcla y, en función del uso previsto, se muele finamente o se compacta en una forma de suministro con bajo contenido en polvo, dependiendo de para qué lo vaya a utilizar posteriormente el cliente.

La estrecha integración de la red de producción es una de las razones por las que el proceso sigue teniendo éxito incluso después de 100 años, y también explica por qué este es el único lugar del mundo donde se aplica. «Muchas fases de proceso, largas distancias, grandes tonelajes. Hay que coordinar los flujos de materiales y respetar los plazos de entrega las 24 horas del día. En una sola planta, eso sería difícil de imaginar», afirma Luczak. Para Friedrich también es fundamental que haya una colaboración estrecha: «Independientemente de las distintas plantas, podemos decir que juntos fabricamos óxido de hierro. «Este espíritu de equipo, unido a 100 años de experiencia, no se puede copiar así como así».



Tradición con futuro

100 años de experiencia: así, la unidad de negocios IPG pretende abrir nuevas oportunidades de mercado.

Señor Ertl, LANXESS lleva 100 años produciendo pigmentos de óxido de hierro en Krefeld-Uerdingen mediante el proceso LAUX. ¿Por qué tiene tanto éxito?
El inventor del procedimiento, Julius Laux, planteó hace ya un siglo una pregunta sorprendentemente moderna: ¿y si los residuos no fueran solo residuos? El punto de partida fue la producción de anilina a partir de nitrobenceno y chatarra de hierro, un proceso que generaba grandes cantidades de óxido de hierro como subproducto. Laux se dio cuenta de que, en determinadas condiciones, ese óxido de hierro presentaba un color especialmente intenso y puro que resultaba adecuado como pigmento de alta calidad. Hoy en día, este proceso se sigue considerando uno de los más sostenibles para la fabricación de pigmentos de óxido de hierro. La combinación del aprovechamiento circular de los residuos metálicos y las fases del proceso energéticamente eficientes convierten al proceso LAUX en un factor decisivo para el éxito.

Pero no solo fabrican pigmentos en Alemania, ¿verdad? ¿Qué importancia tiene la red de producción global para IPG?
Es crucial. Contamos con sedes en los cinco continentes. Aquí en Europa seguimos procesando pigmentos en España e Inglaterra, además de EE. UU., Brasil, China y Australia. Esta diversificación geográfica constituye una ventaja fundamental, ya que nos permite mejorar nuestra capacidad de suministro y nuestra resiliencia frente a conflictos comerciales, sanciones, restricciones a la exportación, inestabilidad política o crisis regionales. Al mismo tiempo, es importante que Alemania siga siendo un lugar competitivo, sobre todo en lo que respecta a los costes energéticos, que juegan un papel fundamental en nuestra producción por la gran cantidad de energía que consume. Por ello, seguimos impulsando la optimización energética mediante inversiones específicas en nuestras instalaciones y procesos.

Con un siglo de tradición, ¿qué innovaciones se están impulsando ahora mismo?
Es importante contar con un amplio abanico de aplicaciones para aprovechar al máximo la capacidad de nuestras instalaciones. Por eso nos abrimos continuamente a nuevos mercados, incluso más allá de las aplicaciones clásicas relacionadas con el color. Un ejemplo actual es la tecnología de las baterías: para fabricar baterías de fosfato de hierro y litio se pueden utilizar, además de los óxidos de hierro, también los fosfatos de hierro. En cuanto al fosfato de hierro, tras su fabricación exitosa en la planta piloto, IPG está desarrollando el proceso a gran escala para transferirlo a la planta de producción. Este mercado está creciendo mucho a nivel mundial, por lo que estamos impulsando la investigación en este ámbito. En la actualidad, los materiales para cátodos de LFP y las correspondientes baterías se producen principalmente en China. En Europa aún no hay capacidad suficiente, pero eso es algo que queremos cambiar.


Lo más destacado

• La unidad de negocios ha producido unos 15 millones de toneladas de pigmentos en los últimos 100 años, una cantidad suficiente para pintar cinco veces la superficie de Alemania en negro, rojo y amarillo.
• A partir de los colores básicos —rojo, negro, amarillo, marrón y naranja— se obtienen en total unos 100 matices diferentes.
• Con Bayferrox®, LANXESS es uno de los líderes mundiales en pigmentos de óxido de hierro. 
• En el sector de la construcción, la marca Bayferrox® es sinónimo de pigmentos de óxido de hierro, al igual que «Kleenex» lo es de los pañuelos de papel.