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Propuesta de un sistema de beneficio para una arcilla montmorillonitica nacional

Resumen

Colombia posee arcillas montmorilloníticas, las cuales a pesar de ser explotadas y comercializadas, carecen en su mayoría de estudios de caracterización y beneficio que permitan establecer los procesos adecuados para la obtención de bentonitas de alta calidad. El objetivo de este proyecto fue el de proponer un sistema de beneficio para una arcilla montmorillonítica nacional, con el fin de incrementar la fracción de las especies arcillosas predominantes, y así mejorar su capacidad de adsorción. Inicialmente se determinó la composición química y mineralógica de cuatro muestras: Arcicol® , SB1, LR-2 y RR-3; la primera comercial, proveniente del Valle del Cauca y las restantes, tipo Run of Mine, de Tolima. Se seleccionaron las muestras Arcicol® y LR-2 para aplicarles procesos de beneficio en húmedo. Luego de complementar su caracterización, se realizó un estudio de dispersión y de viscosidad de pulpas. Para su concentración y refinación, se trabajaron procesos que incluyeron un pretratamiento por molienda y por atrición; seguido de desarenamiento por malla, por sedimentación, por flotación espumante, por hidrociclón; y para la remoción de impurezas de hierro, se aplicó la concentración magnética y la lixiviación ácida. La capacidad de adsorción se determinó utilizando los índices de adsorción de azul de metileno MBI y de capacidad de intercambio catiónico CIC. De acuerdo con los resultados, se determinó que la muestra Arcicol® ya se está comercializando con algún proceso de beneficio. Para la mena LR -2, con base en los mejores resultados se propuso un sistema de beneficio, con el cual partiendo de un mineral con 63.4% de especies arcillosas (montmorillonita, illita, caolinita) y 27.97% de cuarzo, después de un tratamiento de atrición/dispersión y desarenamiento por malla mas hidrociclón, se obtuvo un producto bajo en cuarzo (5.73%) y concentrado en las especies arcillosas; lográndose un incremento en la relación Al2O3/SiO2 de 0.237 a 0.619 (equivalente al 161.18%) y, en el índice MBI de 20.78 a 45.75meq/100g (120.16%). La lixiviación resultó ser significativamente desfavorable sobre la capacidad de adsorción del producto.