BENTONITAS-2 Yacimientos. Magdalena Rodas

(1)

BENTONITAS

-

2

2 Yacimientos

Yacimientos

Magdalena Rodas

(2)

La mayor parte de los dep

ó

sitos de inter

é

s

econ

ó

mico se han formado por hidr

ó

lisis de

rocas volc

á

nicas.

1.

1. -

-

Alteraci

ó

n hidrotermal de rocas

volc

á

nicas acidas "in situ"

2.

2. -

-

Alteraci

ó

n subacu

á

tica de cenizas

volc

á

nicas de grano fino

.

*vulcanismo producido en todo el mundo a partir

del Cret

á

cico, existen yacimientos de

bentonitas en todos los continentes con

excepci

ó

n de la

Ant

á

rtida

.

(3)

El proceso de alteraci

ó

_ó

n

_n

consiste

:

_:

Desvitrificaci

ó

n de la ceniza

Hidrataci

ó

n y cristalizaci

ó

n de la

esmectita a partir de numerosos n

ú

cleos.

P

é

rdida de alcalis durante la alteraci

ó

n

Migraci

ó

n de s

í

lice

Silicificaciones en las capas adyacentes.

(4)

1.

1. -

-

Alteraci

ó

n hidrotermal de rocas

volc

á

nicas acidas "in situ"

*Ha tenido lugar bajo l

á

mina de agua

permanente

uniformidad mineral

ó

gica en

la vertical

*Ausencia de desarrollo de perfiles ed

á

ficos.

El ejemplo cl

á

sico de este tipo son los

yacimientos de las formaciones cret

á

cicas

de

(5)

2.

2. -

-

Alteraci

ó

n subacu

á

tica de cenizas

volc

á

nicas de grano fino.

Se encuentran asociadas a otros minerales

de origen hidrotermal.

Morfolog

í

a irregular con un cambio gradual

de composici

ó

n hacia las rocas

encajantes

.

Su distribuci

ó

n y forma est

á

n en general

controladas por zonas de facturaci

ó

n.

La composici

ó

n de los materiales originales

puede ser muy variada.

Ejemplos de este tipo son los

yacimientos de Nevada y California (USA),

Askana

(URSS), Isla de

Ponza

(Italia),

Or

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PAIS _GEOLOGÍA _MINERALOGÍA _USOS EE.UU. Wyoming y Montana : intercalada

en una serie de pizarras y margas lutiticas del Cretacico Inferior. Origen: Alteración in situ de cenizas volcánicas.

Montañas Rocosas y California. Van desde el Triasico al Pleistoceno. Yacimiento de Cheto. Origen: Alteración de cenizas de composición latitica.

Nevada: Mioceno y Plioceno. Yac. de Amargosa. Origen: Alteración

de cenizas volcanicas, hidrotermal o deuterica de r. volcanicas.

Costa Sur. En los lagos costeros al golfo de Mejico formaciones Cretacico Superior al Terciario Medio. Yac. de Texas y Missisipi.

Bentonita Na hinchable. Potencia desde cm a m. Pueden aparecer hasta 20 niveles diferentes, color variable, f. (estado de

oxidación del Fe ). Acc. Fto., Q,Bi,Cristob.

Bentonita Ca. NO hinchable, niveles de mas de 6 m de potencia.

Bentonitas Ca. Hectoritas. Potencias de 1 y 2 m asoc. con areniscas y arcillas Tercairias. Medio Lacustre Alcalino.

Montmorillonitas Ca. Niveles de hasta 4m intercalados entre arenas micaceas arcillosas y arenas

glauconiticas. Acc: Caol, cenizas inalteradas y/o crist.

Lodos de sondeo.

Arcilla de blanqueo Arenas de moldeo Reservas en USA - Billon de Tm.

Las Bent. para lodos de perforación.

Menores reservas.

JAPON En Hokkaido y en Housu y en el distrito de Higashikambara. Origen: Alt. de riolitas y rocas rioliticas.

En Tsuroika-Shi. Origen: hidrotermal

Catalizadores en la industria del petróleo, arenas de moldeo, lodos de perforación. Producción anual 300

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GRECIA Milos. Origen: Alteración de

liparitas, dacitas y tobas asociadas, en medio marino. Acción deuterica en el momento de la formación de las rocas ígneas. Mikonos Bentonita Ca con pequeñas cantidades de cristobalita, caolinita y Halloysita Grecia es el primer productor europeo

ITALIA Cerdeña (Norte de Italia, Turin ) Isla de Ponza. Origen: Alteración

hidrotermal de tobas rioliticas.

B Bentonita Hinchable (Mormorillonita ), con Opalo, Illita y Calcita.

Bentonita blanca, hasta 10 m de potencia

Lodos de sondeo

Buenas propiedades coloidales

INDIA _{Rajastan. Depositos Terciarios.}

Origen: Alt. meteórica de r. ígneas y metamórficas Precámbricas en clima húmedo fueron transportadas y

depositadas en el Golfo de Earmer.

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YACIMIENTOS

ESPA

Ñ

OLES

La producci

La produccióón de Bentonitas en Espan de Bentonitas en Españña es cercana a a es cercana a las 80.000

las 80.000 TmTm/a/añño. o. fundamentalmente bentonita fundamentalmente bentonita

c

cáálcica. lcica.

Los principales yacimientos se localizan en las

provincias de Almer

provincias de Almeríía (75% de la produccia (75% de la produccióón) y Toledo n) y Toledo (25% de la producci

(25% de la produccióón). n). La mayor parte de la La mayor parte de la producci

produccióón de bentonita procede de n de bentonita procede de

Minas

Volcc

á

n

,

SA

, que la extrae en diversas concesiones en Cuevas , que la extrae en diversas concesiones en Cuevas de

de AlmanzoraAlmanzora y y NNííjarjar, Almer, Almeríía (Grupos Mineros a (Grupos Mineros Volc

Volcáánica y Los Murcianos, respectivamente), nica y Los Murcianos, respectivamente), contando tambi

contando tambiéén con concesiones en Illescasn con concesiones en Illescas--YuncosYuncos y

(9)

(10)

BENTONITAS DE CABO DE GATA

(11)

BENTONITAS DE CABO DE GATA

(12)

(13)

EXTRACCI

Ó

_Ó

N

_N

Explotaci

Explotacióón a cielo abierton a cielo abierto Caracter

Caracteríísticas del recubrimiento superior: sticas del recubrimiento superior: –

– Potencia Potencia inferior a 15 m. inferior a 15 m. –

– Blandos y poco cohesionado Blandos y poco cohesionado fáfácil desmontecil desmonte Dentro de cada yacimiento:

Dentro de cada yacimiento: –

– ExplotacióExplotación selectiva n selectiva segsegún propiedades ún propiedades f

fíísicassicas

A veces, la bentonita de un mismo nivel se separa hasta en 3 calidades diferentes

(14)

EXTRACCI

Ó

_Ó

N

_N

EXTRACCIÓN DEL RECUBRIMIENTO

(15)

(16)

EXTRACCI

Ó

_Ó

N

_N

BENTONITA LISTA PARA EXTRAER

(17)

EXTRACCI

Ó

_Ó

N

_N

EXTRACCIÓN Y ACUMULACIÓN ACUMULACIÓN • Secado al aire • Elimina 50% humedad

• Reduce costes de secado

(18)

EXTRACCI

Ó

_Ó

N

_N

CARGA DE BENTONITA EN CAMIONES

TRANSPORTE A LA PLANTA DE TRATAMIENTO

Se acumula según tipos y calidades

(19)

EXTRACCI

Ó

_Ó

N

_N

MOLINO DE BENTONITA

Reducción del tamaño de partícula

(20)

EXTRACCI

Ó

_Ó

N

_N

PLANTA DE TRATAMIENTO SECADO: Hornos rotatorios CALCINACIÓN: Control exhaustivo de la Tª. Un exceso

puede alterar las propiedades finales

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Almacenamiento de bentonita a granel y ensacada

www.bentocol.com

(22)

PROCESADO

Hornos rotatorios

Eliminación humedad: 25-30% 7-8% Temperatura de secado:

• Alta T Materia prima para la

obtención de gránulos absorbentes

• Baja T Aplicaciones coloidales El tamaño de partícula depende de la aplicación

• Contenedores de plástico o papel reforzado

• Tambores metálicos 40 Kg. capacidad Para granulados o largos

periodos de almacenamiento Machaqueo previo Secado Molienda Envasado Transporte

Varía en función de la naturaleza y uso final:

(23)

PROCESADO

HIDROCLASIFICACIÓN

Método usado en hectoritas y bentonitas de calidad especial

Bombeo de agua a través de un circuito (arcilla en suspensión)

Minerales no arcillosos Impurezas Minerales arcillosos Secado Molienda www.revista.bit

(24)

PROCESADO

TRATAMIENTOS PARA MEJORAR LA CALIDAD

DEL PRODUCTO

DEL PRODUCTO Procesos de Activaci

Procesos de Activacióón:n:

Mejoran el

Mejoran el quimismoquimismo del espacio del espacio interlaminarinterlaminar.. Posteriores al secado y molienda del material Posteriores al secado y molienda del material

Activación ácida: Adición de H₂O + H₂SO₄ (o HCl) Agitación Filtrado Secado Pulverizado

Disolución de impurezas (calcita) Reemplazamiento de Ca2+ _{por H}+ Eliminación de: Al3+_{, Mg}2+_{, Fe}2+ _{y Fe}3+ _octaédrico Incremento de: Porosidad Área superficial

Capacidad Intercambio Catiónico Actividad catalítica

(25)

PROCESADO

DEL PRODUCTO

DEL PRODUCTO Procesos de Activaci

Procesos de Activacióón:n:

Activación sódica:

Bentonitas cálcicas + NaOH = Bentonitas sódicasPrincipales productores de bentonitas activadas:

Norteamérica Europa

Japón

(26)

PROCESADO

DEL PRODUCTO

DEL PRODUCTO Bentonitas sint

Bentonitas sintééticasticas

Houston (Texas)

1970 Planta de fabricación de montmorillonita sintética

Producto

: Estratificado illita-montmorillonita

Aplicaciones

: Catálisis en cracking

Hidrogenación / Deshidrogenación

Componente en catalizadores hidrotratantes

Reino Unido

Producto:

Laponita (hectorita sintética)

Más pura que el mineral natural

Aplicaciones

: Las mismas que la montmorillonita sintética

(27)

YACIMIENTOS EN EL

MUNDO

Otros pa

Otros paííses productores ses productores de bentonita: de bentonita: Estados Unidos Estados Unidos Grecia Grecia Jap Japóónn Italia Italia Brasil Brasil Rumania Rumania Alemania Alemania M Mééjicojico Argentina Argentina India India Hungr Hungrííaa Polonia Polonia Canad Canadáá Turqu Turquííaa Chipre Chipre

(28)

Alemania

4% Brasil_2% E.I. Commonwealth

7% España 1% Estados Unidos 42% Grecia 9% Italia 5% Méjico 5% Otros países 15% República Checa 2% Turquía 8% PRODUCCI

PRODUCCIÓÓN MUNDIAL DE BENTONITA POR PAN MUNDIAL DE BENTONITA POR PAÍÍSES SES –– 20052005

4.400.000 t 1.000.000 t

900.000 t

(29)

YACIMIENTOS EN EL

MUNDO

Wyoming

Wyoming BentoniteBentonite ESTADOS ESTADOS UNIDOS

UNIDOS

Estado:

Estado: WyomingWyoming Explotaci

Explotacióón de n de bentonita sbentonita sóódicadica (expansiva)(expansiva) 70% de las reservas mundiales de bentonita 70% de las reservas mundiales de bentonita 815 minas en explotaci

815 minas en explotacióónn

ESTADO DE WYOMING

Big Horn Range

Clay Spur Colony

Áreas de explotación

(30)

YACIMIENTOS EN EL

MUNDO

Wyoming

Wyoming Bentonita ESTADOS UNIDOSBentonita ESTADOS UNIDOS G

GÉÉNESISNESIS

Alteraci

Alteracióón qun quíímica de cenizas volcmica de cenizas volcáánicas nicas Cret

Cretáácicas)Mecanismocicas)Mecanismo de transporte de transporte viento

viento

Sedimentaci

Sedimentacióón en zonas n en zonas lacustreslacustres, las cuales , las cuales cubr

cubríían los actuales estados de Montana y an los actuales estados de Montana y Wyoming

Wyoming

Actualmente, estos dep

Actualmente, estos depóósitos se explotan a una sitos se explotan a una profundidad media de unos 7

profundidad media de unos 7--8 metros8 metros Origen del sodio en bentonita de Wyoming

Sedimentación de cenizas volcánicas en zonas lacustres rica en iones Na2+

(31)

YACIMIENTOS EN EL

MUNDO

Wyoming

Wyoming BentonitaBentonita ESTADOS UNIDOSESTADOS UNIDOS

Caracter

Características especialesísticas especiales de esta bentonita:de esta bentonita: Puede expandirse hasta 16 veces su tama Puede expandirse hasta 16 veces su tamañño o original

original

Absorbe hasta 10 veces su peso en agua Absorbe hasta 10 veces su peso en agua

Gracias a la presencia de sodio en su estructura, en lugar de calcio (más común en bentonita)

Si no tiene espacio para expandirse

Formación de un gel espeso

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YACIMIENTOS EN EL

MUNDO

Wyoming

Usos Usos: :

Adem

Ademáás de los usos cls de los usos cláásicos del resto de bentonitas: sicos del resto de bentonitas:

--

Cosm

é

ticos

de los máde los más importantess importantes

--

Camas de gatos

muy utilizada en los muy utilizada en los últimos aúltimos años.ños. Puede llegar a superar a la

Puede llegar a superar a la sepiolitasepiolita

(33)

YACIMIENTOS EN EL

MUNDO

Wyoming

Pa

Paííses importadores de ses importadores de WyomingWyoming BentonitaBentonita: (entre : (entre otros) otros) Jap Japóónn Canad Canadáá Australia Australia Rusia Rusia M Mééjicojico www.sud-chemie.com