Attapulgita– Un mineral único con grandes aplicaciones en las pinturas

La attapulgita es un silicato mineral de arcilla, llamado así por el área de Attapulgus Georgia donde se estudiaron los depósitos de EU inicialmente en 1935. La arcilla attapulgita es única por su estructura de cadena tridimensional que crea partículas en forma de aguja que no se aglomeran al exponerse a la humedad, en contraste con otras arcillas tixotrópicas. Esta naturaleza no aglomerante hace a la attapulgita una arcilla formadora de gel y tixótropo única, así como el producto preferido cuando la estabilidad dimensional es importante.

La attapulgita forma suspensiones de alta viscosidad estables a relativamente bajas concentraciones que se adelgazarán con la aplicación de esfuerzo cortante. Al dispersarse en un líquido, las partículas de arcilla forman una retícula que atrapa la fase líquida espesando el sistema. Al aplicar esfuerzo cortante a un líquido espesado con arcilla Attapulgita, la retícula formada por fuerzas electrostáticas se rompe y el l íquido fluye con facilidad. Una vez retirado el esfuerzo cortante las fuerzas electrostáticas originan que se forme una nueva retícula y el líquido se espese nuevamente. Este ciclo se puede repetir indefinidamente.

Formulando con Attapulgita Sistemas Acuosos: La attapulgita funciona en formulaciones acuosas iónicas y no iónicas. El desempeño óptimo de la attapulgita se logra cuando la arcilla se dispersa y mezcla en un medio a alto esfuerzo cortante. El uso de surfactantes en sistemas acuosos puede provocar sobre dispersión de attapulgita resultando en pérdida de desempeño.

Los productos de attapulgita se agregan por lo general directamente a la mezcla en la etapa del proceso a alta velocidad. Si no hay etapa de alto esfuerzo cortante en el proceso principal la attapulgita se puede preparar como un pre-gel utilizando una pequeña cantidad del sistema solvente acuoso. Los pre-geles se preparan típicamente a un 10 – 15 porciento en peso de arcilla en el vehículo acuoso. Esta mezcla pre-dispersada se agrega entonces al lote de producto.

Dependiendo de la aplicación y las propiedades de gel deseadas, se pueden variar la cantidad y tipo de arcilla attapulgita.

Las concentraciones típicas (por ciento en peso) para aplicaciones acuosas son:

Pinturas látex 1 – 3 por ciento

Pinturas texturizadas 2 – 4 por ciento

Uniones de cemento 3 – 5 por ciento

Mastiques 2 – 4 por ciento

Sistemas No-acuosos: La arcilla attapulgita es un material altamente hidrofílico y aunque se dispersa fácilmente en sistemas acuosos, requiere el uso de un surfactante cuando se usa en sistemas no-acuosos como reducciones asfálticas. Los surfactantes recomendados son catiónicos y actúan como una interfase de transición entre la arcilla y el sistema orgánico.

La relación óptima arcilla-surfactánte se determina fácilmente ajustándola experimentalmente hasta lograr máxima viscosidad. En sistemas de reducciones asfálticas la relación típica y óptima de arcilla-surfactánte está entre 8 – 12 partes de arcilla a 1 parte de surfactánte. Este rango se debe a la variación en reducciones, surfactántes y el tamaño de partícula de la arcilla attapulgita en uso.

Al trabajar en sistemas no.acuosos, el método recomendado para adicionar la arcilla es el de pre-dispersión descrito para sistemas acuosos. En reducciones asfálticas el surfactánte se debe adicionar a una porción del sistema y mezclarse vigorosamente. Después se debe adicionar la arcilla para obtener un 20 por ciento en peso de la concentración de ésta y mezclar hasta que se observe un espesamiento máximo. Finalmente, el resto de la reducción y otros ingredientes de la fórmula se adicionan y mezclan hasta lograr una consistencia uniforme.

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La Kyanita y Mullita

Proceso de Extracción

El mineral Kyanita se extrae de dos canteras adyacentes en Virginia central.  La roca cuarcita huésped contiene entre 20-40% de Kyanita. En adición al cuarzo, están presentes otras variadas impurezas tales como mica, rutilo y una variedad de formas de óxidos de hierro y arcillas. Las duras rocas que contienen kyanita son extraídas selectivamente y después trituradas en varias etapas para reducir el tamaño a aproximadamente 1 pulgada o menos. Durante cada etapa de trituración el mineral se mezcla para minimizar las variaciones naturales en el depósito. El mineral mezclado se alimenta después a la planta de procesamiento de manera controlada.

El mineral Kyanita se extrae de dos canteras adyacentes en Virginia central.  La roca cuarcita huésped contiene entre 20-40% de Kyanita. En adición al cuarzo, están presentes otras variadas impurezas tales como mica, rutilo y una variedad de formas de óxidos de hierro y arcillas. Las duras rocas que contienen kyanita son extraídas selectivamente y después trituradas en varias etapas para reducir el tamaño a aproximadamente 1 pulgada o menos. Durante cada etapa de trituración el mineral se mezcla para minimizar las variaciones naturales en el depósito. El mineral mezclado se alimenta después a la planta de procesamiento de manera controlada.

Proceso de Beneficio

Una vez dentro de la planta de proceso, el mineral se muele en un molino de varilla húmeda para reducir el tamaño de partícula hasta alrededor de malla 20 y más fino. Es necesario pre-triturar el material hasta este tamaño, para liberar completamente la kyanita e impurezas de la roca madre. Posteriormente se limpia la lechada del molino de varilla removiendo toda la arcilla. Este material se alimenta a un hidro-clasificador para una selección posterior de la alimentación. El producto del hidro-clasificador se alimenta a varios circuitos de flotación para beneficio. En el primer banco de celdas de flotación se remueven todas las impurezas de pirita y en el segundo se remueve toda la arena y mica.

El material en este paso tiene alrededor de 90-92% de kyanita, 5-8% de cuarzo y alrededor de 2-3% de varios óxidos de hierro.

El material se deshidrata y envía a un lecho fluidizado para secado y  tostado final. El tostado en atmósfera reducida convierte la mayoría de las impurezas de óxido de hierro a una forma que es adecuada para separación magnética. Después de esta separación el contenido de hierro se reduce a aproximadamente 0.6%.

Durante cada etapa en este largo proceso de beneficio, se toman y analizan muestras para determinar la efectividad del proceso y la calidad del producto.

Proveedores de Kyanita

A continuación le presentamos a Koprimo, proveedor de kyanita:

Koprimo S. A. de C. V., es una empresa que comercializa productos químicos y minerales producidos por empresas líderes en su ramo, para satisfacer las necesidades de los clientes actuales y potenciales.

Kyanite Mining Corporation es el más grande y antiguo productor de kyanita de alta calidad en el mundo. KMC es una compañía familiar con más de 60 años de operación y experiencia en el abastecimiento de kyanita y su derivado calcinado, Mullita, al mercado global. Sus instalaciones de extracción  y procesamiento se localizan en Virginia central, cerca del centro de Dillwyn.

Kyanita de calidad

Para aproximadamente cada tonelada de kyanita producida, se tiene que extraer cuatro toneladas de mineral. La capacidad actual de las dos plantas es de alrededor de 150,000 toneladas por año. A esa taza de consumo, la reserva probada durará al menos 50 años, si no es que más.

El producto kyanita básico manufacturado por las dos plantas de beneficio es “malla 35 por Down” (m 35). Este material base se muele en bola seca, clasifica por aire y se filtra para producir material malla 48, malla 100, malla 200 y malla 325.

La Mullita

El material kyanita básico m 35 se usa también como un ingrediente para obtener mullita, por aglomeración en un horno rotatorio a una temperatura en exceso de 1450 ºC. El producto de este proceso de aglomeración se vende como Mullita malla 35 por producto Down. Este producto también se muele en bola, clasifica por aire y se filtra para producir polvos de mullita malla 48, malla 100, malla 200 y malla 325.

Koprimo es representante de Kyanite Mining Corporation.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Koprimo

O bien, haga contacto directo con Koprimo para solicitar mayor información sobre la kyanita y mullita.

¿En que consiste la preparación mecánica de los minerales?

De manera muy general, la preparación mecánica de los minerales consta de:

1. APARTADO: Este proceso consiste en ir a los depósitos de minerales (minas) y extraerlos de los más convenientes para su beneficio fundamentalmente este proceso radica en el conocimiento de ciertas características físicas del mineral tales como color, brillo, aspecto de fractura. Este apartado se lleva a cabo a mano, con cincel y martillo, con barreta manual y neumáticas, perforadas de barrera y explosivos. Los medios de transporte que se pueden utilizar son carretillas manuales, bandas transportadoras, carretillas mecánicas, transportadoras de carga, grúas viajeras, palas mecánicas, trascabos.

2. MOLIENDA: Esta operación consiste en reducir de tamaño grandes granos de mineral para manejar su manejo y transporte, fundamentalmente este proceso radica en la diferencia de durezas que ofrecen los distintos minerales y las gangas presentes. Esta operación se puede llevar a cabo utilizando quebradoras de campana, quebrantadoras rompedoras, peras, molinos de bolas, molinos de codillos.

3. CRIBADO O TAMIZADO: Fundamentalmente este proceso consiste en seleccionar y clasificar los minerales por medir el índice de finura obtenida durante la molienda, esta operación separa por diferencia de tamaño los materiales útiles de las gangas para esta operación es necesario utilizar telas o laminas perforadas conocidas como tamices, cribas. Los tamices para su manejo generalmente se clasifican por el numero de mallas o agujeros que existen en una distancia de pulgada lineal. Este proceso consiste en utilizar un agujero, un juego de tamices colocados verticalmente en orden creciente de superior a inferior, dichos conjuntos pueden estar accionados por dispositivos que produzcan sacudidas, vibraciones, sarapes, oscilaciones, trepidaciones. Durante el tamizado los granos más gruesos son detenidos en los tamices colocados en la parte superior.

4. CLASIFICACIÓN: El principio fundamental de este proceso radica en la diferencia de velocidad de la caída del grano, de los minerales puestos en contacto con una solución acuosa más densa que el agua, esta diferencia de velocidad de caída de los granos delos minerales se debe a la diferencia de densidades de los mismos. Los clasificadores son construcciones cilíndricas verticales como base en forma de cono truncado, la solución que se emplea se vuelve a utilizar limpiando con una prensa de un filtro, el tiempo de reposo es variable según del mineral de que se trate.

5. CONCENTRACIÓN:

b. Concentración por flotación: Se aplica particularmente para minerales sulfurados ofrece resistencia al empapamiento en un mineral mas finamente dividido cuesta mas trabajo empaparlo, fundamentalmente este proceso consiste en incrementar la tensión superficial de los minerales molidos, después de que el mineral sale del proceso de clasificación se le añade una sustancia llamada espumante como ejemplo aceite de pino que hace que el mineral tenga mayor tensión superficial posteriormente este mineral se lleva a un recipiente rectangular y se le añade agua hasta que cubra el mineral, se inyecta aire formándose una espuma con la cual se van los sulfuros (mineral sulfurado)enseguida se añade mas espumante y se inyecta aire para eliminar sus sulfuros y así sucesivamente. La flotación selectiva se realiza cuando el mineral muy revuelto, es decir, que existen diferentes minerales y se requiere aprovechar la flotación selectiva añadiendo los aditivos adecuados.

En Grupo Avante, somos líderes mundiales en la fabricación de productos y sistemas para aplicaciones de separación magnética, detección de metales, equipo vibratorio para transporte de materiales, tratamiento de minerales, cribas vibratorias para separación de diversas aplicaciones, sistemas y equipos de ensacado y transporte de materiales a granel.

El cribado es hoy por hoy una técnica utilizada en una gran variedad de industrias alrededor del mundo, desde la minera, hasta la farmacéutica, pasando por petroquímica y alimentos. Es por eso que garantizamos los mejores equipos de proceso para la industria Química, Alimenticia, Minera, Cementera y de Manufactura en general.

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