AZUFRES Y FELDESPATOS

AZUFRES Y FELDESPATOSUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

ALUMNOS: MANTILLA QUISPE, Jos Elias RODRIGUEZ ROJAS , Lorenzo ROMERO SALAZAR, Wilmer ZAMBRANO GONZALES, Eduardo DOCENTE: Ing. Mara Elena Campos HuapayaCajamarca, Octubre del 2010CURSO: YACIMIENTOS NO METALICOS

Azufres y feldespatos.

Que es el S y donde lo encontramos, para qsiurve?De donde sacamos los feldespatos? Que usos se les en Per?1AZUFRES2INTRODUCCIONEl azufre es un elemento no metlico que pueden explotarse o recuperarse a partir de una amplia variedad de yacimientos.Los yacimientos volcnicos se encuentran asociados a crteres, laderas y fumarolas de volcanes. Su origen se interpreta como consecuencia de la actividad de los gases emanados durante las erupciones o despus de ellas, y a las reacciones qumicas habidas con el O2 de la atmsfera. Los yacimientos sedimentarios, que aportan la mayor parte del azufre que se consume en el mundo, estn asociados a yeso, caliza y calcita, sin conexin con procesos volcnicos; varias teoras tratan de explicar su origen.Azufre: Elemento no metlico, explotable o recuperable de muchos yacimientos.Yac. Volcnicos (crteres, fumarolas y volcanes): Por los gases emanados antes y despus de las erupciones.Yac. Sedimentarios: Mayor aporte mundial de Azufre, se asocia a Yeso, Caliza, Calcita.3OBJETIVOSOBJETIVO GENERALConocer la gnesis y aplicaciones del azufre y los feldespatos

OBJETIVOS ESPECIFICOSDar a conocer los tipos de yacimientos de azufre.Dar a conocer el uso del azufre Sintetizar el conocimiento cientfico y tcnico actual sobre el azufreDar a conocer los tipos feldespatos. Identificar las caractersticas de los feldespatos.Dar a conocer el uso de los feldespatos4AZUFREEl azufre es un elemento no metlico de color amarillo caracterstico, semitransparente, de brillo resinoso, mal conductor del calor; presenta una fractura concoide y una dureza entre 1.5 y 2.5; funde a 112C y arde con llama azul produciendo anhdrido sulfuroso (SO2). En su composicin algunas veces est presente el selenioAzufre: Es un elemento no metlico, amarillento, semitransparente, brillo resinosos, con fractura concoide, dureza muy baja de 2.5AZUFREComo es sabido, el azufre se destina principalmente a la fabricacin del cido sulfrico, cuyo consumo es uno de los termmetros de la actividad industrial de un pas, y a la vez tiene una variada gama de aplicaciones en otras industrias.

Uso: Para fabricar Acido sulfrico, que se aplica en gran escala en ala actividad industrial..6AZUFREltimamente, a consecuencia de la poltica de control de la contaminacin ambiental, en muchas operaciones industriales se est obteniendo cido sulfrico a partir de humos; pero a la vez, diversas organizaciones estn investigando nuevas aplicaciones para el azufre, tales como materiales de construccin de pavimentos, estabilizacin de suelos, aditivos en baldosas, panales aislantes, pigmentos para sealizacin de carreteras,Nuevas aplicaciones: Material de construccin de pavimentos, estabilizacin de suelos, aditivos en baldosas, panales aislantes, pigmentos para sealizaciones de carretera.7Calidad del azufreEl azufre refinado se vende con una pureza no menor de 99.5% y debe estar libre de As, Se y Te (mximo 2.5 mg/ton As y 5 mg/ton Se).Granulado, o sea molido a cierta malla.Ventilado, despus de molido, se clasifica por medio de corrientes de aire, con el fin de separar el azufre finsimo del grueso.Sublimado, o flor de azufre, obtenido en forma de vapores y luego condensado en grandes cmaras.Coloidal, o sea una suspensin de partculas finas de azufre en agua.En barras o canutos, cuando se funde en moldesCalidad del Azufre: Su venta es con una pureza no menor al 99.5%, libre de As, Se y Te. Puede ser: Granulado, ventilado, sublimado, coloidal, en Barras o canuto.8CICLO DEL AZUFRE

grafico9

10El azufre ocupa el lugar 16 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre, y se encuentra ampliamente distribuido tanto en estado libre como combinado con otros elementos.A nivel mundial los depsitos de azufre elemental se distribuyen en dos ambientes geolgicos principales:a. Zonas de vulcanismo Cenozoico. Yacimientos volcnicos (tipo solfatrico).b. Cuencas sedimentarias con hidrocarburos Yacimientos sedimentarios (tipo yeso).

AMBIENTE GEOLGICOAmbiente geolgico:Zonas de >vulcanismo cenozoico: Yac. Volcnicos (tipo solfatrico).Cuecas sedimentarias con hidrocarburos: Yac sedimentarios (tipo yeso).11DEPOSITOS DE AZUFRE ELEMENTALYACIMIENTOS DE AZUFRE

12Clasificacin de los depsitos de azufreLos depsitos de azufre se clasifican en:Depsitos biognicos (sedimentarios):A) Bioepigenticos: 1) Cap Rock y 2) EstratoligadosB) BiosingenticosDepsitos volcnicosEvaporitasComo azufre nativo separado en plantas qumica y refineras a partir de combustibles fsiles, portadores de azufre.Por tostacin de pirita, pirrotina, o sulfuros polimetlicos obtenindose SO2 que es luego convertido en H2SO4 o en ocasiones en azufre nativo Clasificacin de sus depsitos: Biognicos (sedimentarios): bioepigenticos y biosingenticos.Volcnicos:Evaporitas: en los depsitos de yeso (intercalados con calizas y lutitas)Azufre Nativo:Por tostacin de pirita, pirrotita:13YACIMIENTOS SEDIMENTARIOSEste tipo de yacimientos proporciona la mayor parte del azufre que se utiliza en el mundo; tienen una estrecha asociacin con yeso, caliza, calcita, aragonito, barita, celestita, y se ha establecido que no tienen conexin con procesos volcnicos o con emanaciones calientes.

Yacimientos sedimentarios: Mayor aporte mundial. Asociada a yeso, caliza, calcita, aragonito, barita, celestina.14Gnesis de un yacimiento tipo sedimentario

Grafico.15

Depsitos de Cap-Rock Depsitos estratoligadosGrafico.16Teoras de la gnisis de los yacimientos tipo sedimentarioEl azufre proviene de la oxidacin del H2SO4 cuya procedencia ha de verse en alguna fuente o causa exterior.El yacimiento es consecuencia de la oxidacin del H2S generado por la putrefaccin de organismos.La reduccin de yeso anhidrita, a partir de compuestos de carbn, a una temperatura de 600-700C, proporcion el azufre necesario para formar el depsito.Reduccin de yeso o anhidrita por bacterias que obtuvieron energa necesaria a partir de materiales carbonosos enterrados, y del oxgeno de los sulfatos.

17Depsitos biognicosSon formados por la reduccin anaerbica bacterial de yeso o anhidrita y la oxidacin de hidrocarburos, en cuencas donde capas de evaporitas son subyacidas por petrleo.La nica diferencia significativa en la gnesis de los depsitos estratoligados y los de Cap Rock es la posicin de las evaporitas sobre el petrleo en las Cap Rock es causado por el ascenso diaprico, ms que por procesos sedimentarios.

Biognicos: Formados por la reduccin anaerbica bacterial de yeso o anhidrita y la oxidacin de hidrocarburos.18Depsitos bioepigenticosFormados por reduccin bacterial anaerbica de yeso o anhidrita y oxidacin de hidrocarburos en cuencas donde las capas de evaporitas estn por encima del petrleo.Los depsitos bioepigenticos se forman donde la fracturacin permite al agua, hidrocarburos y bacterias llegar a las evaporitas o cap rocks, en este ambiente ocurre la oxidacin bacterial de los hidrocarburos a CO2 y la reduccin del yeso a SH2 y posterior condensacin de estos vapores.

19Depsitos biosingenticosSon depsitos sedimentarios, y resultan de la reduccin bacterial de SO4 -2 a H2S y la oxidacin de H2S a sulfuro nativo, debido a aguas oxigenadas superficiales en lagos u otros ambientes restringidos, como ambientes euxnicos marinos o lacustres.

20EvaporitasUno de los minerales que proveen azufre es el yeso, especialmente para su uso como nutriente agropecuario. El yeso ocurre con frecuencia intercalado en calizas y lutitas y generalmente aparece en capas bajo los depsitos de sal, por haber sido depositado como uno de los primeros minerales que cristalizaron por la evaporacin de aguas salinas. Los yacimientos de yeso pueden tener origen marino o lacustre21Depsitos de sulfuros metlicosLas ms importantes de este grupo, son la Pirita propiamente dicha (FeS2), Marcasita (FeS2), Pirrotina (FenSn +1). Las ms importantes del grupo no ferroso incluye a la Calcopirita (Cu2S), Galena (PbS), Esfalerita (ZnS) Pentlandita ((Fe,Ni)9S8) y Arsenopirita.Depsitos de sulfuros: Pirita, marcasita, pirrotita. 22Depsitos oxidadosCorresponden a depsitos de alteracin supergnica con mena primaria de sulfuros. Estos depsitos requieren una definicin especial debido a que la mayora de los depsitos de azufre son por oxidacin de H2S. Estos depsitos son pequeos y ampliamente distribuidos.

Depsitos oxidados: Por alteracin supergnica a partir de sulfuros primarios, son pequeos y ampliamente distribuidos.23YACIMIENTOS VOLCNICOSEstos se desarrollan en zonas volcnicas, en los crteres o en las laderas de los volcanes (actuales o extinguidos), as como en los alrededores de las fumarolas. Por lo general, estos yacimientos denominados tambin solfataras, son superficiales y de pequea a mediana magnitud, pero son numerosas y estn esparcidos a lo largo de las cadenas volcnicas; su origen se interpreta como consecuencia de la actividad de los gases emanados durante las erupciones o despus de ellas, como producto directo de sublimacin, por oxidacin del cido sulfdrico, o la reaccin entre ste y el anhidrido sulfuroso, as como a una reaccin de corrientes hidrotermales sulfurosas24geometra de los yacimientos Capas o bancos Como resultados de la deposicin de azufre en aguas calientes, sobre superficies de poca inclinacin o en lugares cerrados por morrenas y otras causas (p. eje. Cano). Hay personas que las denominan "mantos de azufre".En forma de impregnacin En lugares donde circulan aguas manantiales, y donde el movimiento es mayor que la deposicin, especialmente en brechas y rocas porosas (p. ej. Tutupaca).En forma de relleno de fisuras y grietas (p. ej. Yucamani); hay quienes les llaman "vetas de azufre".

Geometra de sus yacimientos: Capas o bancos, En forma de impregnacin, En forma de relleno de fisuras y gritas.25Mtodos de extraccinEn el mtodo Frasch se introducen en el depsito de azufre cuatro tuberas concntricas. A travs de las dos tuberas exteriores se inyecta agua calentada bajo presin a 170 C, fundiendo el azufre.Cuando se ha conseguido fundir una cantidad suficiente de azufre, el aire caliente baja por las tuberas internas formando una espuma con el azufre fundido, lo que hace subir la mezcla a la superficie por la tubera restante.alcanzndose una pureza de un 99,5%. 26

Diagrama del mtodo Frasch (de Gittinger, 1975)27YACIMIENTOS DE AZUFRE EN EL PERUCOMBAYO Ubicado a unos 80 km. al Norte de la ciudad de Cajamarca, a unos 11 km. al Oeste de la casa-hacienda de Combayo la cual se llega por una ramal de la carretera Cajamarca-Hualgayoc.El uso que tiene el azufre de este yacimiento esta basada en la fabricacin de plvora para cohetes, y preparacin de sulfuro de calcio, elemento precipitante en la lixiviacin de los minerales de Hualgayoc.Los yacimientos consisten en estratos de cuarcita blanca, muy descompuesta, fuertemente impregnada de azufre. La potencia estimada alcanza a 10 m. los cuales estn divididos en dos secciones:- Una de 4 m. con estratos fuertemente impregnados de azufre, con una ley de 40% S.- Otra de 6 m. con estratos impregnados de azufre, con una ley promedio de 10-15% S.Yacimientos peruanos: - Combayo (Cajamarca): Su uso es para la fabricacin de plvora para cohetes y preparacin de sulfuro de calcio (precipitante en la lixiviacin de minerales de Hualgayoc.). El S se encuentra inpregnado en estraos de arenisca.28REVENTAZONUbicado al borde sur del macizo de Illescas, a 43 km. de BayvarSu afloramiento es de la forma de cresta de 2 km. De extensin y un ancho de 500 m. aproximadamente; su espesor es de 1.50 m. y el mineral est constituido por una arenisca dura de color amarillo, impregnada en azufre; ste se presenta en las fisuras y junturas de las capas, en pequesimos cristales y en capas delgadas; los pozos de exploracin permitieron encontrar otra capa de azufre ms profunda, con lo cual se dedujo la existencia de dos capas mineralizadas ms o menos paralelas.

-Reventazn (Sur de macizo de Illescas), Impregnacin de S en areniscas en las fisuras y juntas de estratos. Esta asociado a un crter volcnico 29Gnesis del yacimientoDebido a su afloramiento en forma de cresta se presume que esta vinculado a un antiguo crter volcnico, por la presencia de antiguos geysers.

30Gnesis del yacimientoPrimera teoraLa forma de afloramiento31Gnesis del yacimientoSegunda teoraLa forma de presentarse el mineral32ISLAYCOCHAubicado en el distrito de Chilques, provincia de Lucanas, Ayacucho.El origen del depsito se puede considerar fumarlico, y la calidad de la ignimbrita (porosa y con vacuolas) ha favorecido la penetracin de las soluciones ricas en azufre.- Islaycohca (Ayacucho): Depsito fumarlico, donde la ignimbrita porosa facilit el ingreso de las soluciones ricas en S.33USOS DE LOS YACIMIENTOS DE AZUFRE34Su uso principal es la fabricacin de cido sulfrico, que a su vez se usa para hacer explosivos, pigmentos, jabones y detergentes, tinturas y plsticos.

El cido sulfrico es uno de los compuestos qumicos industriales ms importantes porque se emplea tanto en la fabricacin de compuestos sulfurados como en la de numerosos materiales que no contienen azufre, tal como cido fosfrico.

Se usa tambin en la fabricacin de cerillas, para el vulcanizado del caucho y, finamente dividido y mezclado con limo, como fungicida para las plantas.

El azufre tiene tambin algunas aplicaciones en la industria cosmtica y farmacutica.

El tiosulfato de sodio, Na2S2O35H2O, se usa en fotografa como fijador de negativos.

Cuando se combina con diversos minerales, el azufre forma un cemento especial usado para fijar en la piedra objetos de metal como barandas y cadenas.

Usos:Fabricacin de Acido sulfrico: para hacer explosivos, pigmentos, jabones, tintutras, plasticos.Finamente dividido y mezclado con limo, se usa como fungicida.Industria cosmtica y farmacutica.Combinado con diversos minerales es usado para fijar objetos de metal (barandas y cadenas) en la roca.

35 El azufre en bruto fro es relativamente inerte, pero a una temperatura de 247C arde, transformndose en SO2 o SO3 estos gases pueden usarse directamente o bien ser convertidos en cido sulfrico, que constituye el principal objeto del azufre. Azufre en bruto% usado1. Productos qumicos pesados502. Fertilizantes e insecticidas213. Pulpa y papel104. Pinturas y barnices3,65. Explosivos36. Colorantes y productos del alquitrn de hulla2,77. Caucho2,28. Productos alimenticios0,29. Otros7,3cido sulfrico% usado1. Fertilizante342. Refinacin del petrleo113. Productos qumicos214. Rayn y pelculas6,45. Pinturas y pigmentos6,16. Productos de la hulla67. Hierro y acero5,58. Otros usos metalrgicos3,29. Explosivos2,010. Textiles0,811. Varios4,0Usos:Azufre bruto: Productos qumicos pesados, fertilizantes e insecticidas, pulpa y papel, pinturas y barnices, explosivos, colorantes, caucho, productos alimenticios.cido sulfrico: Fertilizante, Refinacin de petrleo, qumicos, pinturas y pigmentos, productos de la hulla, hierro y acero, usos metalrgicos, explosivos, textiles.36UTILIZACIN EN LA INDUSTRIA QUIMICA

El azufre es necesario para la obtencin de papel, celuloide, pinturas, la mayora de los medicamentos, cerillas; para el refinado de la bencina, ter y aceites; para la preparacin de abonos fosfatados, vitriolos, alumbres, sosa, vidrio, bromo, yodo37 Existen depsitos de azufre libre o nativo, en sitios volcnicos. Igualmente existen depsitos subterrneos muy importantes. Son relativamente abundantes los sulfuros metlicos, tales como la pirita FeS2, pirita cprica o calcopirita CuFeS2, galena PbS, blenda de cinc ZnS, sulfuros metlicos, como el sulfuro de plomo o galena, PbS; la esfalerita, ZnS; la calcopirita, (CuFeS2); el cinabrio, HgS; la estibina, Sb2S3, Tambin se encuentra combinado con otros elementos formando sulfatos como la baritina, BaSO4; la celestina, SrSO4, y el yeso, CaSO42H2O.

ESTADO NATURAL

38 PRODUCCIN Y DISTRIBUCINLa produccin mundial de azufre, bruto y de pirita y fundiciones es de unos 4 millones de toneladas anuales, de las cuales los Estados Unidos producen el 92 %; el resto procede de Italia, Japn, Chile, Francia, Mxico, Espaa e Indias holandesas. Rusia produce una cantidad considerable aunque desconocida.

Produccion mundial: EE.UU. (92%), Italia, Japn, Chile, Francia, Mxico, Espaa, Rusia.39EFECTOS DEL AZUFRE SOBRE LA SALUD

Puede producir efectos neurolgicos y cambios comportamentales Puede aturdir la circulacin sangunea Puede provocar daos cardiacos Puede producir efectos en los ojos y en la vista Puede originar fallos reproductores Puede causar daos en el sistema inmunitario Puede provocar desrdenes estomacales y gastrointestinales Puede originar daos en las funciones del hgado y los riones

40EFECTOS AMBIENTALES DEL AZUFRE

Generacin de aguas cidas

El azufre puede generar aguas acidas.41 FELDESPATOS426. TIPOS DE YACIMIENTOS DE FELDESPATOSFeldespatos: En Per: En pegmatitas y aplitas de los intrusivos, sienitas nefelnicas, arenas feldespticas, rocas gneas.

43Hay nueve feldespatos claramente definidos y bien conocidos. Sin embargo, diferenciarlos entre s es bastante difcil, a menos que se utilice el microscopio. El gran problema es diferenciarlos del cuarzo, con el que generalmente aparecen asociados.

7. COMO RECONOCER UN MINERAL FELDESPATOEn las rocas gneas los feldespatos se distinguen del cuarzo por ser menos transparentes, los colores suelen ser ms oscuros (anaranjados, verdosos...), y suelen tener un brillo mate.

Cuando forman cristales: Estos suelen presentarse en forma de "tacos" o pequeos bloques, en este caso, se diferencian claramente de los cristales de cuarzo. 448. proceso: OBTENCION DE FELDESPATO

Proceso de extraccin: Extraccin, Trituracin, Molienda, Flotacin, Secado y Embarque.458. proceso: OBTENCION DE LOS FELDESPATO1. Extraccin: Generalmente se realiza a travs de mtodos de minado a cielo abierto. Para la extraccin del mineral normalmente se utilizan palas mecnicas, hidrulicas y camiones.

2. Trituracin: Se realiza por trituradora de quijada y despus trituradora de cono.En esta etapa el mineral es quebrado y posteriormente depositado en una banda mediante una pala hidrulica para su transportacin hacia la planta de trituracin.

Chancadora SBM 468. proceso: OBTENCION DE LOS FELDESPATO3. Molienda: Se realiza por medio de clasificadores con los molinos, obtenindose de esta manera el primer producto comercial con dimensiones menores a 3 mm.

Seleccin y clasificacin de granos de feldespatos478. proceso: OBTENCION DE LOS FELDESPATO4. Flotacin: Este proceso presenta tres niveles y en cada nivel se obtiene un tipo de feldespato. Proceso por el cual se obtienen feldespatos purificados.Segundo paso: En esta etapa el producto resultante del paso anterior es filtrado, secado y limpiado .Tercer paso: El feldespato obtenido durante esta etapa tiene un alto grado de pureza y calidad. Primer paso: Aqu se obtiene una mezcla de feldespato con residuos de minerales metlicos.

Feldespato purificado488. proceso: OBTENCION DE LOS FELDESPATO5. Secado: El mineral pasa a los hornos secadores rotatorios; en esta fase se elimina la humedad del material.6. Embarque: Por ltimo, se procede a embarcar el producto para ser distribuido entre las industrias transformadoras que lo convertirn en un constituyente importante de sus productos terminados.

Envasado de feldespato en sacas de 30 a 40 kilos499. Usos DE FELDESPATOSUsos: Fabricacin de vidrio, porcelana, cermica, alfarera, pinturas, revestimientos.Industrias de: plstico, caucho, goma, soldadura, adhesivos.Fabricacin de esmaltes, cementos y hormigones, fertilizantes, granos de aves de corral.5010.ASOCIACIONESEstas especies raramente se presentan puras, siendo muy frecuente su asociacin a consecuencia de desmezcla o bajo la forma de mezcla isomorfa. A) El feldespato potsico se presenta bajo dos formas: una monoclnica, la ortosa propiamente dicha, y otra triclnica, la microlina. El feldespato potsico y el feldespato sdico se mezclan dando la anortoclasa. El feldespato sdico y el feldespato clcico dan las plagioclasas. Feldespatos: Son silicatos alumnico alcalinos anhidros, pertenecientes a tre grupos: Feldespato potsico u ortosaFeldespato sdico u albita.Feldespato clcico u anortita.5111. YACIMIENTOS DE FELDESPATO EN EL PERUYacimientos peruanos: Cajamarca, provincia de Celendn.Arequipa cerca de Mollendo en pegmatitas.En las Sienitas de Macusani.5212. Empresas productoras de feldespatosEmpresas productoras: INCUSA SA, Llans SA, Ostal.5313.precios5414. Pases productores de feldespatosEstados Unidos producen el feldespato que se vale el costo de alrededor de $ 45 millones de dlares al ao . Carolina del Norte genera casi la mitad del feldespato en bruto producido en los Estados Unidos.Otros pases que producen cantidades ms pequeas de feldespatos son Brasil, Colombia, Francia.Paises: EEUU ($45millones al ao), brasil, colombia, francia.5515. exportacionesEl 90% de las exportaciones de feldespato es hacia Estados Unidos, pas que es lder en los usos del feldespato, ya que a pesar del uso generalizado de contenedores plsticos, el vidrio ha tenido buen funcionamiento en aplicaciones de empaque final como en envases de cerveza, vino y alimentos. Tambin se exporta a Italia que es el consumidor ms importante de feldespato sdico (albita), que es utilizado en el sector de la industria de la baldosa.56CONCLUSIONESEn nuestro territorio se conocen yacimientos de azufre de origen volcnico y sedimentario.La aplicacin industrial ms importante del azufre es en la fabricacin del vidrio, fabricacin de productos qumicos, en la industria del caucho.Los feldespatos son grupos de minerales constituyentes fundamentalmente de las rocas gneas. El feldespato es utilizado principalmente en la industrias del vidrio, cermica, revestimientos, caucho, goma, selladores.El pas que produce mayor cantidad de feldespato es Estados Unidos.

57BIBLIOGRAFIACASANOVA, E. (1996). Introduccin a la Ciencia del Suelo. Universidad Central de Venezuela, Consejo de Desarrollo Cientfico y Humanstico, Caracas, 380 p. GOLD G, G, & J JUBANY CASANOVAS. Atlas de mineraloga. S.I., Coleccin de ATLAS DE CIENCIAS, EDIBOOK, SA, 94 p.RODRIGUEZ, S. (1986). Recursos Minerales de Venezuela. Boletn del Ministerio de Energa y Minas, Caracas. 15(27). 215 p.CNM (2007), Centro Nacional de Metrologa; Manual de buenas prcticas de laboratorio. 3a ed. Mxico, Centro Nacional de Metrologa, Publicacin Tcnica CNM-MRD-PT-008.

58GRACIAS59