BENTONITAS-2 Yacimientos Magdalena Rodas BENTONITAS La mayor parte de los depósitos de interés económico se han formado por hidrólisis de rocas volcánicas. 1.- Alteración hidrotermal de rocas volcánicas acidas "in situ" 2.- Alteración subacuática de cenizas volcánicas de grano fino. *vulcanismo producido en todo el mundo a partir del Cretácico, existen yacimientos de bentonitas en todos los continentes con excepción de la Antártida. El proceso de alteración consiste: Desvitrificación de la ceniza Hidratación y cristalización de la esmectita a partir de numerosos núcleos. Pérdida de alcalis durante la alteración Migración de sílice Silicificaciones en las capas adyacentes. 1.- Alteración hidrotermal de rocas volcánicas acidas "in situ" *Ha tenido lugar bajo lámina de agua permanente uniformidad mineralógica en la vertical *Ausencia de desarrollo de perfiles edáficos. El ejemplo clásico de este tipo son los yacimientos de las formaciones cretácicas de Wyoming y Montana (USA). 2.- Alteración subacuática de cenizas volcánicas de grano fino. Se encuentran asociadas a otros minerales de origen hidrotermal. Morfología irregular con un cambio gradual de composición hacia las rocas encajantes. Su distribución y forma están en general controladas por zonas de facturación. La composición 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), Orán (Argelia) y Almería (España). PAIS EE.UU. GEOLOGÍA Wyoming y Montana : intercalada Bentonita Na hinchable. en una serie de pizarras y margas Potencia desde cm a m. Pueden aparecer hasta 20 lutiticas del Cretacico Inferior. niveles diferentes, color Origen: Alteración in situ de variable, f. (estado de cenizas volcánicas. oxidación del Fe ). Acc. Fto., Montañas Rocosas y California. Van Q,Bi,Cristob. desde el Triasico al Pleistoceno. Bentonita Ca. NO hinchable, Yacimiento de Cheto. Origen: niveles de mas de 6 m de Alteración de cenizas de potencia. composición latitica. Bentonitas Ca. Hectoritas. Nevada: Mioceno y Plioceno. Yac. Potencias de 1 y 2 m asoc. de Amargosa. Origen: Alteración con areniscas y arcillas de cenizas volcanicas, hidrotermal Tercairias. Medio Lacustre o deuterica de r. volcanicas. Alcalino. Costa Sur. En los lagos costeros al golfo de Mejico formaciones Cretacico Superior al Terciario Medio. Yac. de Texas y Missisipi. JAPON MINERALOGÍA En Hokkaido y en Housu y en el distrito de Higashikambara. Origen: Alt. de riolitas y rocas rioliticas. En Tsuroika-Shi. Origen: hidrotermal USOS Lodos de sondeo. Arcilla de blanqueo Arenas de moldeo Reservas en USA Billon de Tm. Las Bent. para lodos de perforación. Menores reservas. Montmorillonitas Ca. Niveles de hasta 4m intercalados entre arenas micaceas arcillosas y arenas glauconiticas. Acc: Caol, cenizas inalteradas y/o crist. Catalizadores en la industria del petróleo, arenas de moldeo, lodos de perforación. Producción anual 300 GRECIA ITALIA Milos. Origen: Alteración de Bentonita Ca con liparitas, dacitas y tobas asociadas, en pequeñas cantidades de medio marino. Acción deuterica en el cristobalita, caolinita y momento de la formación de las rocas Halloysita ígneas. Mikonos 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 INDIA Rajastan. Depositos Terciarios. B Bentonita ( Montmorill.) Origen: Alt. meteórica de r. ígneas y metamórficas Precámbricas en clima húmedo fueron transportadas y depositadas en el Golfo de Earmer. Grecia es el primer productor europeo Lodos de sondeo Buenas propiedades coloidales YACIMIENTOS ESPAÑOLES La producción de Bentonitas en España es cercana a las 80.000 Tm/año. fundamentalmente bentonita cálcica. Los principales yacimientos se localizan en las provincias de Almería (75% de la producción) y Toledo (25% de la producción). La mayor parte de la producción de bentonita procede de Minas Volccán, SA, que la extrae en diversas concesiones en Cuevas de Almanzora y Níjar, Almería (Grupos Mineros Volcánica y Los Murcianos, respectivamente), contando también con concesiones en Illescas-Yuncos y Yunclillos-Cabañas de la Sagra, en Toledo. BENTONITAS DE CABO DE GATA BENTONITAS DE CABO DE GATA BENTONITAS DE CABO DE GATA BENTONITAS DE CABO DE GATA EXTRACCIÓN Explotación a cielo abierto Características del recubrimiento superior: – Potencia inferior a 15 m. – Blandos y poco cohesionado fácil desmonte Dentro de cada yacimiento: – Explotación selectiva físicas según propiedades A veces, la bentonita de un mismo nivel se separa hasta en 3 calidades diferentes www.colloid.com EXTRACCIÓN EXTRACCIÓN DEL RECUBRIMIENTO www.colloid.com DESMONTE DEL MATERIAL SUPERFICIAL EXTRACCIÓN BENTONITA LISTA PARA EXTRAER www.colloid.com EXTRACCIÓN EXTRACCIÓN Y ACUMULACIÓN ACUMULACIÓN • Secado al aire • Elimina 50% humedad • Reduce costes de secado www.colloid.com EXTRACCIÓN CARGA DE BENTONITA EN CAMIONES TRANSPORTE A LA PLANTA DE TRATAMIENTO Se acumula según tipos y calidades www.colloid.com EXTRACCIÓN MOLINO DE BENTONITA Reducción del tamaño de partícula www.colloid.com EXTRACCIÓN PLANTA DE TRATAMIENTO SECADO: Hornos rotatorios CALCINACIÓN: Control exhaustivo de la Tª. Un exceso puede alterar las propiedades finales www.colloid.com Almacenamiento de bentonita a granel y ensacada www.bentocol.com/ PROCESADO Varía en función de la naturaleza y uso final: Machaqueo previo Secado Molienda Envasado Transporte Hornos rotatorios Eliminación humedad: 25-30% Temperatura de secado: 7-8% • Alta T Materia prima para la obtención dede gránulos absorbentes El tamaño partícula depende de la aplicación •• Contenedores Baja T Aplicaciones de plásticocoloidales o papel reforzado • Tambores metálicos 40 Kg. capacidad Para granulados o largos periodos de almacenamiento www.revista.bit PROCESADO HIDROCLASIFICACIÓN Método usado en hectoritas y bentonitas de calidad especial Bombeo de agua a través de un circuito (arcilla en suspensión) Minerales arcillosos Minerales no arcillosos Impurezas Secado Molienda www.revista.bit PROCESADO TRATAMIENTOS PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL PRODUCTO Procesos de Activación: Activación ácida: Mejoran el quimismo del espacio interlaminar. Adición de H2O + H2SO4 (o HCl) Posteriores al secado y molienda delIncremento material de: Agitación Filtrado Secado Disolución de impurezas (calcita) Reemplazamiento de Ca2+ por H+ Porosidad Eliminación de: Área superficial 3+, Mg2+, Intercambio Capacidad Catiónico Al Fe2+ y Fe3+ octaédrico Actividad catalítica Pulverizado www.revista.bit PROCESADO TRATAMIENTOS PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL PRODUCTO Procesos de Activación: Activación sódica: Bentonitas cálcicas +productores NaOH = Bentonitas Principales de sódicas bentonitas activadas: Norteamérica Europa Japón www.revista.bit PROCESADO TRATAMIENTOS PARA MEJORAR LA CALIDAD DEL PRODUCTO Bentonitas sintéticas Houston (Texas) Reino Unido 1970 Planta de fabricación de montmorillonita sintética Producto: Producto: Laponita (hectorita sintética) Estratificado illita-montmorillonita Más pura que el mineral natural Aplicaciones: Catálisis en cracking Aplicaciones: Las mismas que la montmorillonita sintética Hidrogenación / Deshidrogenación Componente en catalizadores hidrotratantes www.revista.bit YACIMIENTOS EN EL MUNDO Otros países productores de bentonita: Estados Unidos Grecia Japón Italia Brasil Rumania Alemania Méjico Argentina India Hungría Polonia Canadá Turquía Chipre PRODUCCIÓN MUNDIAL DE BENTONITA POR PAÍSES – 2005 900.000 t República Checa 2% Turquía 8% Alemania Brasil 4% 2% E.I. Commonwealth 7% España 1% Otros países 15% 150.000 t Méjico 5% Italia 5% Grecia 9% 1.000.000 t Estados Unidos 42% 4.400.000 t YACIMIENTOS EN EL ESTADO DE WYOMING MUNDO Wyoming Bentonite Big Horn UNIDOS Range ESTADOS Colony Estado: Wyoming Clay Spur Explotación de bentonita sódica (expansiva) 70% de las reservas mundiales de bentonita Áreas de explotación 815 minas en explotación www.sud-chemie.com YACIMIENTOS EN EL MUNDO Wyoming Bentonita ESTADOS UNIDOS GÉNESIS Origen del sodio en bentonita de Wyoming Alteración química de cenizas volcánicas Cretácicas)Mecanismo de transporte viento Sedimentación cenizas volcánicas Sedimentaci ón ende zonas lacustres , las cuales cubr los actuales de Montana enían zonas lacustresestados rica en iones Na2+ y Wyoming Actualmente, estos depósitos se explotan a una profundidad media de unos 7-8 metros www.sud-chemie.com YACIMIENTOS EN EL MUNDO Wyoming Bentonita ESTADOS UNIDOS Características especiales de esta bentonita: Puede expandirse hasta 16 veces su tamaño Si no tiene espacio para expandirse original Absorbe hasta 10 veces su peso en agua Gracias a la presencia de sodio en su estructura, en lugarFormación de calcio de (más común en bentonita) un gel espeso www.sud-chemie.com YACIMIENTOS EN EL MUNDO Wyoming Bentonita ESTADOS UNIDOS Usos: Además de los usos clásicos del resto de bentonitas: - Cosméticos de los más importantes - Camas de gatos muy utilizada en los últimos años. Puede llegar a superar a la sepiolita www.sud-chemie.com YACIMIENTOS EN EL MUNDO Wyoming Bentonita ESTADOS UNIDOS Países importadores de Wyoming Bentonita: (entre otros) Japón Canadá Australia Rusia Méjico www.sud-chemie.com