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Transcript

Luis Alfredo Trigueros

2009100175

Dado que este último valor no es despreciable, se

decidió continuar el proceso de beneficio con el

pasante de la malla 200.

MUCHAS GRACIAS!

Antes del muestreo:

Despues del muestreo

Difractograma de la arcilla.

Lixiviación ácida

Muestreo:

Se seleccionó el ácido oxálico como agente lixiviante, dado que diversos autores han demostrado que este ácido es el mas eficiente para la disolución de hierro desde las arcillas.

Además, al ser un compuesto orgánico,

cualquier resto del mismo es eliminado durante

la cocción de los cerámicos.

Haciendo un barrido en zigzag en el yacimiento y tomando las muestras cada

metro; en el lugar definido para tomar la muestra, se perforó un hoyo de 20-30 cm, para eliminar la presencia de la capa orgánica superficial

Factores clave en lixiviación ácida:

-Temperatura

-Tiempo

-pH

Estabilización de las pulpas arcillosas

Todas las muestras recolectadas se mezclaron para obtener una muestra representativa del lugar.

Estabilización de las pulpas

arcillosas:

Por el carácter coloidal de las arcillas, es necesario estabilizar las pulpas arcillosas antes de proceder con las diferentes operaciones de

beneficio en húmedo.

Sedimentación

Para tal fin, las pulpas fueron sometidas

a un proceso de atriciónempleando una

celda de flotación.

Desarenamiento por tamizaje

en húmedo.

A la vez que se acondicionaba con el dispersante

(pirofosfato de sodio al 0,5% p/p)

Celda de Atrición:

Teniendo en cuenta que el tamizaje no fue

eficiente para la eliminación del cuarzo, se

decidió evaluar la sedimentación para tal fin.

Incorporándole aspas de doble hélice invertida, con la finalidad de disgregar el mineral.

A manera de conclusión:

APLICACIONES:

En la industria del papel se emplea como

material de relleno, para mejorar sus propiedades mecánicas y ópticas.

En la industria de las pinturas se utiliza

para mejorar la suspensión, concretamente su viscosidad y manejabilidad.

En la industria de los cauchos es empleado como agente reforzante para mejorar las propiedades mecánicas.

También se usa en la industria cerámica, cementera, cosmética, farmacéutica, etc.

Donde:

El material suspendido constituye la arcilla beneficiada (concentrado) y el sedimento el rechazo (colas).

Antes:

Despues:

Desarenamiento por tamizaje

en húmedo.

PROCESO:

Utilizando una serie de mallas en disminución gradual de tamaños.

La composición elemental de

cada fracción granulométrica fue determinada por FRX.

CONCLUSIONES

Mediante las etapas de tamizaje y sedimentación se redujo la relación Si/Al en un 12% (de 1,52 a 1,35), mientras que el contenido de Fe2O3 pasó de 7,47 a 4,65%.

El proceso de separación del cuarzo libre de la

arcilla mediante tamizaje en húmedo y

sedimentación no fue eficiente, dado que éste presenta un tamaño de partícula muy fino, similar a la de las especies arcillosas (D50 = 9,81 μm).

La mayor disolución de hierro (98%) de la

arcilla, con solución 0,4 M de ácido oxálico, se

obtuvo con las siguientes condiciones:

temperatura de 90ºC, pH de 3 y tiempo de 3

horas. Bajo estas condiciones se logró

“blanquear” la arcilla.

Tamizaje en húmedo

El tamaño medio de partícula de la arcilla es de 9,81 μm.

Además, cerca del 95% del mineral tiene un

tamaño de partícula menor a 40 μm.

SiO2 eliminado sería tan sólo de1,60%, junto con un 1,47% de Al2O3;

no obstante la remoción de Fe2O3 sería del 13,8%.

Desarenamiento por

sedimentación:

Desarenamiento por

sedimentación.

Se evaluó el efecto del tiempo de sedimentación

sobre la separación de las especies arcillosas de

las arenosas.

Los ensayos se realizaron en probetas de 500 mL, previa estabilización de la pulpa; pasado el tiempo de sedimentación (20,40, 60, 80 ó 100 minutos)

Se procedió a separar la fracción sólida suspendida

empleando un sistema sifón. Las muestras así

obtenidas se secaron en estufa a 80°C y se

analizaron por FRX.

Lixiviación ácida

Estabilización de las

pulpas arcillosas:

Todos los ensayos de lixiviación se llevaron a

cabo en agitador orbital a 200 rpm, usando

matraces de 250 mL como reactor.

En todos los casos se usó una solución 0,4 M de ácido oxálico

((COOH)2.2H2O) como medio lixiviante.

Aquí se escoge un pH óptimo de acuerdo al uso que le queramos dar a la arcilla.

Caracterización de la

arcilla beneficiada:

En esta parte de la investigación se evaluaron tres variables:

temperatura (25, 60 y 90ºC), pH (1, 3 y 4) y tiempo de lixiviación (5, 10, 30, 60, 120, 180 y 240 minutos).

La arcilla beneficiada se caracterizó química y

mineralógicamente por FRX y DRX,

Lixiviación ácida

Así como físicamente mediante la determinación de la

variación de su color y de su plasticidad.

Caracterización de la arcilla beneficiada.

Lixiviación ácida

Caracterización de la arcilla beneficiada.

Sedimentación

Tamizaje en húmedo

Estabilización de las pulpas arcillosas.

HISTORIA

INTRODUCCIÓN:

Los aluminosilicatos son compuestos constituidos

ante todo por silicio y aluminio, elementos

muy abundantes en la corteza terrestre; en general,

presentan estructuras tridimensionales en forma

de placas, cadenas. En

particular, el caolín es un material que pertenece

a la familia de los aluminosilicatos y es conocido

comúnmente como “arcilla china”; su nombre se

deriva de Kao-Ling, provincia Jiangxi, en la China.

PROPIEDADES:

-El caolín se caracteriza por ser un mineral

de color blanco.

-Partículas delgadas de tamaño entre 0,2 y 12 μm,

-Densidad de 2,1-2,6 g/cm3.

-Capacidad de intercambio catiónico del orden de 2-10 meq/100, dependiendo del tamaño de partícula, dureza entre 2 y 2,5 en la escala de Mohs.

-Un rango variado de pH desde 4 hasta 9.

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4

2

ESTRUCTURA:

El caolín, Al Si O (OH) , presenta una estructura

dioctaedral 1:1, es decir, conformada en capas

octaédricas y tetraédricas alternadas. El grupo del

caolín se caracteriza porque predomina el Si + en los

sitios tetraédricos y el Al3+ en los sitios octaédricos,

aunque en algunas ocasiones pueden ser sustituidos

por algunas impurezas de Mg2+, Fe3+, Ti4+ y V3+

(Amonette y Zelazny, 1994).

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Ing. Rafael Mejía

Arcillas Caoliníticas

Ingenieria Química-Metalurgia 1

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