Propuesta de un sistema de beneficio por vía húmeda para la concentración de illita y caolinita en una arcilla del departamento de Santander

Abstract

Debido al desconocimiento de la composición química, mineralogía y otras propiedades específicas de la arcilla extraída de la mina de la Ladrillera Cootrasalba, se desconocen sus posibles aplicaciones tecnológicas y por ende el beneficio metalúrgico apropiado. El objetivo del proyecto fue experimentar, con la arcilla trabajada por esta ladrillera, diversos procesos de beneficio por vía húmeda, una vez caracterizada la mena, con el fin de proponer un sistema de beneficio para incrementar el porcentaje illita y caolinita, para así obtener un producto que pueda ser usado como material adsorbente. El trabajo de laboratorio se inició con la caracterización del mineral tanto geoquímica como fisicoquímicamente; luego se aplicaron diversos procesos de beneficio que permitieran la concentración de las especies arcillosas, tales como la separación en húmedo por malla, la concentración en hidrociclón, la concentración magnética, la sedimentación y la lixiviación. La capacidad de adsorción se determinó utilizando la técnica de adsorción de azul de metileno, junto con el índice de capacidad de intercambio catiónico En esta mena se determinó la presencia de illita (∼31%), de caolinita (∼23%) y de cuarzo (∼27%), además de un contenido significativo de hierro (∼6%Fe2O3). Dentro de los procesos de beneficio aplicados, la sedimentación presentó los mejores resultados. La cantidad de alúmina, índice de la cantidad de especies arcillosas, se incrementó de un 26.09% hasta un 38.24%; al mismo tiempo se logró incrementar la adsorción de azul de metileno de 10.5 meq/100g hasta 22 meq/100g equivalente a un aumento del 109%; igualmente para la capacidad de intercambio catiónico la cual se incrementó de 14 meq/100g hasta 26 meq/100g, lo que significa un aumento del 86%. Finalmente con base en los mejores resultados se propuso un sistema de beneficio, el cual incluye la sedimentación como proceso de concentración de illita y caolinita en esta mena arcillosa.