SULFATO DE SODIO. 1. Ubicación y antecedentes

Transcripción

1 SULFATO DE SODIO El sulfat de sdi es una substancia química que se encuentra en la naturaleza, y aparece en frma de distints minerales, siend ls mas frecuentes la mirabilita, thenardita, glauberita y bledita. Ls de la prvincia de San Juan sn fundamentalmente de thenardita (mineral anhidr). 1. Ubicación y antecedentes Ls yacimients mas imprtantes de nuestra Prvincia sn ls ubicads en el paraje cncid cm Cerr Blanc en el Departament Iglesia. La expltación de sulfat de sdi se inició en nuestra prvincia en el añ 1944 y tuv cierta envergadura hasta A partir de entnces ls vlúmenes extraíds han sid insignificantes. 2. Gelgía del depósit s yacimients del Cerr Blanc sn de rigen sedimentari de tip evaprític, y están ubicads en frma alternada en arcillas y limlitas terciarias que aflran a l larg del Valle de Iglesia. La mineralización es cncrdante cn la estratificación y frma cuerps lenticulares dispuests en niveles mineralizads. 3. Explración El Departament de Minería de la Prvincia de San Juan llev a cab un estudi gelógic - ecnómic del yacimient, resultand del mism un vlumen de reservas inferidas de aprximadamente tneladas de thenardita.- 4. Sistema de expltación y prcesamient Expltación. Mientras se expltaban, el mineral era extraíd mediante un sencill métd subterráne de cámaras y pilares. N bstante, para una expltación mas intensiva, y eventualmente de menr cst, cnvendría evaluar la psibilidad de una expltación selectiva a ciel abiert. Prcesamient. Un esquema cnvencinal para prcesar minerales de sulfat de sdi incluye las siguientes etapas: dislución, decantación, filtración, cristalización, secad y emblsad. 5. Uss y destins -a. Fabricación de papel Kraft -b. Detergentes -c. Fabricación de sulfur de sdi y trs prducts químics -d. Fabricación de vidris -e. Industria textil y tintrería 6. Mercad El cnsum de sulfat de sdi anhidr en Argentina es de unas tneladas anuales, de las cuales el 75 % crrespnde a sulfat de rigen mineral, y ls precis prmedis scilan en US$ 170 pr tnelada. El mayr cnsumidr es la industria del papel que absrbe aprximadamente el 1

2 50 % del ttal, siguiéndle en rden de imprtancia las industrias del detergente y del sulfur de sdi. 7. Cmercialización Las especificacines exigidas pr las empresas cnsumidras de sulfat de sdi dependen del rubr industrial. Para farmacpea y elabración de vidri se exige al mens un 99 % de pureza. En esta última industria hay exigencias en cuant al tenr de hierr y estar libre de metales pesads. Para ls detergentes y rayón se tma en cuenta la blancura. En líneas generales el hierr cntenid n debe ser superir a 100 partes pr millón, y el clrur de sdi n debe ser superir al 2 % 2

3 Servici Gelógic Miner Argentin INTI Institut Nacinal de Tecnlgía Minera (TRANSCRIPCIÓN) El sulfat de sdi que abastece el país está cmpuest pr el natural, químic e industrial. Pr el mment, el natural n se exprta dada la demanda interna que existe y l ajustad de su prducción, per las reservas dispnibles permiten tener una prducción cm para satisfacer las necesidades internas y de exprtación (Bernascni y Cangili, 1984). El mecanism de frmación de la cstra salina expltable se prduce cm cnsecuencia del desequilibri entre la evapración y las lluvias, l que prduce una salmuera pr cncentración pr evapración, riginándse la precipitación de ls distints cmpnentes salins, a l cual debe adicinarse una fase de depsitación de sulfat de sdi pr influencia exclusiva de la baja temperatura durante las épcas frías. El prgresiv cambi de las cndicines climáticas, que prduce exces de lluvias (en épca de csecha), aument de humedad y carencia en inviern de temperaturas bajas indispensables para la precipitación del sulfat, entrpece el nrmal funcinamient criscópic de las lagunas especialmente de las prvincias de La Pampa y Buens Aires dnde ls yacimients sn de tip lagunar y su expltación pr csecha. En estas prvincias la extracción es carácter estacinal, efectuándse slamente en ls meses de inviern en que las bajas temperaturas prvcan la depsición del mineral. La temprada es en cnsecuencia crta e impredecible en cuant a su prtunidad y duración. Ests incnvenientes determinan que ls prductres de la zna deban buscar nuevs yacimients en sectres más australes dnde el prces natural n afecte la mineralización. Las sulfateras de Santa Cruz, a diferencia de las de Buens Aires y La Pampa sn de csecha permanente en función de su latitud y de las cndicines climáticas imperantes en la región durante td el añ. Sn similares en cuant a la generación de sus sales cm en su frma de expltación. En el nrte del país, existen sulfateras en Salta, San Juan y Mendza; en Buens Aires y La Pampa, mientras que en la región patagónica, las prvincias que tienen yacimients de sulfat de sdi sn Santa Cruz, y en menr prprción Rí Negr. Las sulfateras pueden estar cnstituidas pr thenardita y pr mirabilita sal de Glauber (SO 4 Na 2.10H 2 O). En un mism yacimient es dable encntrar tant un cm tr mineral, l que acntece cnfrme a la cmpsición salina en sí, a su cncentración y cndicines de temperatura imperante. El mercad nacinal se abastecía sin recurrir a la imprtación per en la actualidad existen empresas que cmpran parte de sus insums en trs países, cm Chile, España y China, pr l 3

4 relativamente ajustad de la prducción nacinal y pr encntrar un mercad cn precis más cnvenientes. Se trata de un recurs renvable ya que las sulfateras se regeneran, si bien l hacen lentamente. La extracción de mineral debe estudiarse de md de permitir un ritm de regeneración cmpatible cn la misma, de md que en ests salares la prducción de mineral debe ser racinalizada según ls dats que surgen de su estudi. El sulfat de sdi se emplea en la elabración de sulfur de sdi y también en las industrias del papel y vidri, palina y detergentes, en tintrería, en curtiembre, en hilandería, en industria química y labratri, etc. Las especificacines de pureza del sulfat anhidr para ls distints uss sn: Sulfur de sdi 90% Industria del vidri 92% Detergentes 90-92% Papel 97% (mínim) Hilandería 98% Anilinas 98-99% Industria química y labratri 99-99,5% Ls dats estadístics del períd cmprendid entre 1987 y 1995 indican la siguiente prducción de sulfat de sdi anhidr para las distintas prvincias, en tneladas: PROVINC IA BUENOS AIRES LA PAMPA MENDOZ A * * SALTA SAN JUAN SANTA CRUZ TOTAL (en azul la prvincia de mayr prducción anual) * Dats de la Estadística Minera Prvincia de Buens Aires 4

5 Ls dats dispnibles para la prvincia de Salta, derivada de la Dirección Prvincial de Minería, indican que la prducción del mineral para ls añs 1996, 1997 y 1998 fue de 7.560, y 5650 t, en cada cas. La Dirección de Minería de la prvincia de La Pampa infrma que ls despachs ttales del mineral (anhidr) fuern de 7.057, y t para ls añs 1996, 1997 y 1998, respectivamente. Pr su parte, según la Estadística Minera Nacinal la elabración de sulfats en la prvincia de Buens Aires en el añ 1997 fue de tneladas. Otrs dats sbre expltacines históricas en la prvincia de San Juan Según indican Angelelli et al (1980), a partir de 1944 se viene expltand, a ritm variable, sulfat de sdi en el paraje denminad Cerr Blanc, dnde se lcalizan pediments miners, Cerr Blanc, Descubridra, La Sulfatera, La Argentina y Sulfatera de Rsari, en un área situada al este la lcalidad Las Flres, departament Iglesia. Sn depósits evaprítics, lacustres, emplazads en la vertiente ccidental de la Precrdillera, que frman parte del cmplej sedimentari perteneciente a ls Estrats Calchaquíes del Plicen que cnfrman la citada elevación, de una superficie de 5 a 7 km 2, cuys elements integrantes mantienen un rumb general N-S cn liger buzamient hacia el este. Dichs estrats terciaris descansan en discrdancia sbre lutitas y grauvacas del Ordvícic y sbre el crdón de diabasa que participa en esa frmación. Las sulfateras, similares entre sí, se lcalizan en una extensión de uns 3 km; prveen material cn ley de 85-86% SO 4 Na 2 y se expltan en cantera y en galería. Desde 1944 a 1971 inclusive, se alcanza un ttal de tneladas. El períd de mayr prducción es el cmprendid entre 1954 y 1955 cn un máxim de t en el últim añ citad. Prpietari/Titular de derechs: Aguilar, Jsé (Aguilar Minera Industrial (Rivadavia 269-1º D (5400)-San Juan ) San Martín Infrmación catastral: Ubicación y acces: Dista 60 km al este de la estación 976 (F.C.N.G.B.) y 30 km al sudeste de Encón (prvincia de San Juan). Las crdenadas gegráficas X: , y: Estad actual: Descripción gelógic-minera: a) Gelgía Lcal: Cm indican Angelelli et al. (1980), un perfil de esquemátic muestra, de arriba hacia abaj: 5

6 0,00-0,02 m cstra salina 0,02-0,39 m vidri vlcánic 0,39-0,52 m arena cn pc sulfat de sdi 0,52-0,65 m arcilla arensa cn sulfat de sdi 0,65-1,13 m arcilla arensa pbre en sulfat 1,13-1,28 m arena 1,28-1,73 m arcilla rjiza y pis del yacimient b) Sn cncentracines evapríticas de ambiente cntinental, relacinadas cn aflramients de la napa freática. Su cntenid salin se renueva pr aprte de aguas muy mineralizadas; sin embarg, Crdini et al. (1947) indica que la mineralización de las aguas n es l suficientemente elevada cm para renvar dich cntenid. La reserva se lcaliza pr excelencia en la capa de arena, silt y arcilla, la que se muestra cm cribada de nids cristalins, l que ls miners denminan sulfat negr. c) La thenardita se presenta cm agregads cristalins, separada de ls de mirabilita, bjet de expltación desde hace much tiemp. Sn cristales de hábit prismátic, de un tamañ de 1 mm hasta 2 centímetrs. Análisis realizads en la capa salina de la sulfatera diern las siguientes cmbinacines prbables, en kg/t (Crdini et al.,1947): Pz XXX Pz XXXII Pz XLIV Pz XLVIII Espesr de la capa salina 0-1,18 m 0-1,00 m 0-0,85 m 0-0,32 m Insluble en agua 933, , , ,205 Clrur de sdi 20,199 25,800 12,860 12,212 Sulfat de sdi 18,055 23,596 13, ,522 Sulfat de sdi 23,859 25,174 21,707 25,539 Bicarbnat de magnesi 1,365 2,484 0,809 1,733 Bicarbnat de calci 0,026 1,506 1,599 1,644 Cnsiderand tda la cuenca en que se encuentra esta prpiedad minera, establecen las siguientes leyes del mineral, en kg/t: 80,297 sulfat de sdi; tras sales 39,428 e insluble 880,275. Pr su parte, cnsiderand las 7 has. de mayr cncentración, las leyes sn 154,35 sulfat de sdi; 30,39 tras sales y 815,26 insluble. d) Reservas: Se estiman para una prfundidad media de 1,087 m y una superficie de 89 ha, en t de material salin y t de sulfat de sdi anhidr, cnsiderand td el yacimient (Crdini et al.,1947). En la zna de mayr cncentración, a una prfundidad media de 1,50 m, las reservas sn de t de material salin y t de sulfat de sdi. Según Crdini et al. (1947), es tal vez el únic sectr ecnómicamente expltable, muy irregular y cn ntables diferencias en l referente a sucesión de estrats y cntenid salin. 6

7 Expltación: Desde la década del 40, según indican Crdini et al. (1947), el tip de expltación realizad a pequeña escala fue sól el de extracción sin purificación, pr l que ls csts sn mínims, utilizand las pequeñas cantidades extraídas en mercads próxims, cm es el de san Juan. En cambi, si se hace una expltación a escala industrial, la magnitud de las instalacines necesarias casinaría grandes gasts, ya que cuand el sulfat se presenta en el yacimient junt cn insluble, ya sea parcialmente deshidratad n, se necesitan plantas cstsas para su purificación. Además, la ley muy baja del mineral bliga a manejar grandes tnelajes de materia prima para btener una prducción diaria que cmpense ls gasts a realizar. Prducción: Ls dats de prducción cn que se cuenta, según dats de la Dirección General de Minería de Mendza, indican que fue de 400 t (1992) y 400 t (1993). Desde ese añ a la fecha n han sid declaradas cifras de prducción. Infraestructura lcal: Crdini et al. (1947) indicaba una serie de incnvenientes que presentaría la expltación a gran escala: Falta de camins en la región y dificultades para la cnstrucción de ls misms pr la incnsistencia del terren. Agua de la región inapta para el cnsum. Aguas incrustantes que deberán ser ablandadas previamente para mantener las calderas de la calefacción a vapr en buen estad Fuentes de cnsulta: Angelelli, V, I. Schalamuk y R. Fernández (1980) Ls yacimients de minerales n metalífers y rcas de aplicación de la región Centr-Cuy. Anales. Dirección Nacinal de Gelgía y Minería. Buens Aires. Crdini, I., C. Pandlfi, E. Rubi e I. Creixell (1947) Cntribución al cncimient de ls cuerps salins de Argentina. Las sulfateras del departament Lavalle, en Mendza. Dirección de Minas y Gelgía. Inédit. 81p. Buens Aires. Unión I: Química Minera Encón SRL, Unión II: Benit, Flrentin. Unión I y II Infrmación catastral: Ubicación y acces: Se hallan situadas uns 4 km al sur de Encón, en las inmediacines de un cauce abandnad y 90 km al sudeste de la estación Casuarinas. Estad actual: Inactiva. 7

8 Descripción gelógic-minera: a) Gelgía Lcal: c) El análisis de varias muestras seleccinadas entre ls pzs que cntienen mayr cantidad de sulfat de sdi de la sulfatera Unión I (Crdini et al, 1947), di ls siguientes resultads (en kg/t): Pz P. V P. V P.VII P. VIII Espesr de la capa 0,28 a 0,67 0,67 a 1,05 0,18 a 0,63 0,26 a 0,90 Bicarbnat de magnesi 3,2634 2,7399 1,9246 2,3536 Clrur de sdi 1,2386 5,4742 0,6686 1,5663 Sulfat de calci 103, , , ,5078 Sulfat de magnesi 4,8669 8, ,3836 Sulfat de sdi 294, , , ,1778 Insluble 588, , , ,2153 Cncluyern que la Unión I es pc significativa para que pueda cnsiderarse cm reserva destinada a la industria. Además, si bien el cntenid salin se renueva pr aprte de aguas muy mineralizadas, lueg de agtada en su primera expltación fuern necesaris siete añs para la frmación de nueva capa salina. Mens significativa aún es la Unión II; allí analizarn rests de viejas parvas de mineral recristalizad cuy cntenid prmedi indicó que aún en esas cndicines de enriquecimient la calidad es inferir, cm se bserva: Bicarbnat de magnesi Clrur de sdi Sulfat de calci Sulfat de sdi Insluble 3,5087 (kg/t) 4,8804 (kg/t) 53,5895 (kg/t) 664,1578 (kg/t) 270,3938 (kg/t) d) Reservas: Según Crdini et al (1947), la Unión I cn una superficie expltable de m2 y un espesr medi del material expltable de 0,41 m, la cantidad de sulfat de sdi existente es de unas tneladas, cn una ley media del mineral (en Na2SO4) de 418,8 kg/t. En cuant a la Unión II, la superficie expltalbe es de m2, el espesr medi de 0,30 m y la cantidad de sulfat de sdi existente de unas 60 tneladas, cn una ley media del mineral (en Na2SO4) de 404 kg/t. Expltación: se viene expltand desde hace muchs añs. Prducción: Según Angelelli et al. (1980), la Unión I prduj 786 tneladas, en En ls últims añs, de acuerd a dats de la Dirección General de Minería, n registra dats de prducción. Fuentes de cnsulta: Angelelli, V. (1941) Ls yacimients minerales y rcas de aplicación de la República Argentina. Su gelgía y relación genética. Bletín Nº50. Buens Aires. 8

9 Angelelli, V, I. Schalamuk y R. Fernández (1980) Ls yacimients de minerales n metalífers y rcas de aplicación de la región Centr-Cuy. Anales. Dirección Nacinal de Gelgía y Minería. Buens Aires. Crdini, I., C. Pandlfi, E. Rubi e I. Creixell (1947) Cntribución al cncimient de ls cuerps salins de Argentina. Las sulfateras del departament Lavalle, en Mendza. Dirección de Minas y Gelgía. Inédit. p. 81. Buens Aires. Aguilar, Jsé (Aguilar Minera Industrial (Rivadavia 269-1º D (5400)-San Juan ) Cerr Blanc Infrmación catastral: Ubicación y acces: Se encuentra ubicad a 7,4 km al este de Las Flres, en el departament Iglesia, prvincia de San Juan. Estad actual: Activa? Descripción gelógic-minera: a) Gelgía Lcal: La serie sedimentaria terciaria se inicia en su fracción inferir cn capas de tbas y areniscas tbáceas claras, pasand en su sección media a areniscas rjas friables cn intercalacines de material fin y cntinuand en su fracción superir, de 80 a 90 m de espesr, cn arcilla parda, yes y arcilla salífera, además de diatmita. b) En la fracción superir se encuentra el hriznte prtadr de la thenardita, de dirección meridinal e inclinación 15º O y cnsistente en una serie de delgadas capas paralelas, lenticulares, ubicad debaj de un estrat yesífer de uns 4 m de espesr prtadr de sulfat de calci, de textura fibrsa en bandas que alternan cn tras capas de arcilla. El hriznte cn thenardita registra espesres que scilan entre 70 y 75 centímetrs. Las capas de sulfat de sdi, de 1 a 10 cm de ptencia, se hallan separadas entre sí pr material arcills y yes. c) La thenardita se presenta cm un agregad de cristales grandes, sin frmas, blancs, gruess y de brill vítre, cuya cmpsición según Kittl (1961, en Angelelli et al, 1980) es, en prcentaje: Humedad 0,56 Residu insluble 0,59 Clrur de sdi 0,02 Sulfat de sdi 91,80 Sulfat de magnesi 0,74 Sulfat de calci 2,10 Sulfat de ptasi 1,64 9

10 Perucca (1966, en Angelelli et al, 1980) mencina para un paquete de 15 cm de espesr una ley en SO 4 Na 2 de 14,48%. d) Reservas: N se cuenta cn dats. Expltación: Se explta en cantera y galerías. En piletas al aire libre se disuelve el mineral extraíd, lueg precipita y se recge. Prducción: La prducción actual es de unas 300 t, las que se emplean en farmacpea. Fuentes de cnsulta: Angelelli, V, I. Schalamuk y R. Fernández (1980) Ls yacimients de minerales n metalífers y rcas de aplicación de la región Centr-Cuy. Anales. Dirección Nacinal de Gelgía y Minería. Buens Aires. 10