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.