06/M014

Estudio cinético-químico de las reacciones de cloración aplicadas a la metalurgia extractiva y a la purificación de minerales.
Kinetic study of the chemical purification of talc minerals from the Province of Mendoza by chlorination pyrometallurgy.

Director: GONZALEZ, Jorge Alberto
Correo Electrónico: jgonza@unsl.edu.ar

Co-Director: VALENTE, Norma Graciela

Integrantes: FRAILE, Miriam Débora; GODOY, Mónica Elizabeth; RODRIGUEZ, Mario Humberto; RUIZ, María del Carmen.

Resumen Técnico: La demanda creciente de minerales de alta pureza por parte de industrias tales como: cerámica, papel, plásticos, etc., sumado al agotamiento de los principales recursos minerales, requiere del desarrollo de nuevas tecnologías para el beneficio de minerales. La provincia de Mendoza es la principal productora de talco de Argentina, sin embargo este mineral posee un uso limitado debido a la presencia de impurezas, en particular debido a hierro que afecta a diferentes propiedades como la blancura a altas temperaturas. En este proyecto se plantea continuar con el trabajo iniciado en el proyecto Nº 06/M005, profundizando el estudio de la reacción de cloración del hierro y otros contaminantes metálicos presentes en el mineral de talco, mediante el uso de gas cloro a altas temperaturas. Se propone determinar el mecanismo de reacción; establecer los parámetros cinéticos; determinar las condiciones operativas óptimas; establecer el efecto de agentes lixiviantes previos a la cloración y estudiar el efecto del cloro sobre las fases puras presentes en el mineral. Mediante este procedimiento, los principales contaminantes metálicos son removidos como productos clorados gaseosos y los resultados previos indican que constituye una vía eficiente para la desferrificación y purificación de estos minerales, permitiendo obtener productos de notable blancura y pureza. Se incorpora en este proyecto una línea nueva de investigación la cual, mediante el mismo procedimiento de la cloración, se procederá al estudio de la extracción de litio a partir de minerales de la región del Nuevo Cuyo.  El litio es considerado un elemento raro; su abundancia en la corteza terrestre es de 6 ppm. En la Argentina se lo encuentra las pegmatitas de las provincias de San Luis, Córdoba y Santiago del Estero. La extracción industrial de litio es por los procesos denominados cáusticos. En el presente trabajo, se propone el estudio de la metalurgia de la cloración y carbocloración (mezcla del mineral y carbón), con la finalidad de obtener alternativas a los procesos industriales, que sean favorables económicamente y con menor impacto ambiental. Se propone en una primera etapa estudiar el efecto de variables tales como temperatura, tiempo de reacción, molienda y efecto del tipo y porcentaje de carbón en la mezcla, etc. sobre la extracción de litio a partir del mineral del principal mineral de la región que es el berilo. El procedimiento experimental, al igual que en talcos, será por termogravimetría en atmósferas corrosivas, análisis de reactivos y productos mediante Fluorescencia y difracción de rayos X, Análisis térmico diferencial, Superficie específica BET, Microscopía electrónica de barrido SEM, Microanálisis EDXS, etc.

Summary: The increasing demand for high purity minerals from industries such as ceramics, plastics, etc., coupled with depletion of the major mineral resources, requires the development of new technologies for the benefit of minerals. The Province of Mendoza is the leading producer of talc in Argentina, but this mineral has a limited use because of its purity, in particular due to the presence of iron affects various properties such as whiteness at high temperatures. This project is continuing the work begun on the project No. 06/M005, deepening the study of the reaction of chlorination of iron and other metal contaminants present in the talc ore, through the use of chlorine gas at high temperatures. It is proposed to determine the reaction mechanism, establishing the kinetic parameters, determine the best operational conditions, to establish the effect of leaching agents prior to chlorination and the effect of chlorine on the phases present in the pure mineral. Through this process, the main metallic contaminants are removed as gaseous chlorinated products and previous results indicate that is an efficient way for deferrification and purification of these minerals, achieved products of remarkable whiteness and purity. It is incorporated into this project a new line of research which, through the same process of chlorination, we will proceed to study the extraction of litium from ore in the region of Nuevo Cuyo. litium is considered a rare element; its abundance in the earth's crust is 6 ppm. In Argentina it is the Pegmatite in the provinces of San Luis, Cordoba and Santiago del Estero. The extraction of litium in industrial processes is by caustics method. In this paper, it is proposed to study the metallurgy of chlorination and carbochlorination (mixture of ore and coal), in order to obtain alternative manufacturing processes that are friendly and economically with reduced environmental impact. It is Proposed in a first stage to study the effect of variables such as temperature, reaction time, and grinding effect of the type and percentage of coal in the mix, etc on the extraction of litium from the main ore mineral in the region that is beryl. The experimental procedure, as well as talc, will be corrosive atmospheres by thermogravimetric analysis of reagents and products using fluorescence and X-ray diffraction, differential thermal analysis, BET specific surface area, scanning electron microscopy, SEM, EDXS microanalysis, etc.