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UNIVERSIDAD NACIONAL DE ANCASH “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

MINERIA NO METALICATEMA : FELDESPATOS, ARCILLAS, CAOLINES

MSc. Ing. JUAN ROGER QUIÑONES POMA

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FELDESPATOS, ARCILLAS, CAOLIN

FELDESPATOS:El término feldespato significa cristal de campo son los minerales de rocas mas importantes, mas del 50% de rocas ígneas están formados por feldespatosSon silicatos de Aluminio, con potasio, sodio y calcio y a veces de bario, pertenece a la familia de los granitosLos feldespatos componen de 40 a 80% del granito

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FELDESPATOS:

Presentación: Los minerales comerciales provienen principalmente de

diques de pegmatita, de modo especial de los granitos. Se presentan en zonas de rocas Ígneas y metamórficas La mayor parte de los diques comerciales de pegmatita

tienen forma de lenteja y llegan a medir hasta de un centenar de metros de diámetro

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Tipos y Propiedades de los Feldespatos Comerciales:

Tanto el feldespato de potasio como el de sosa son variedades comercialesLas plagioclasas con contenido de cal no son comerciables Los feldespatos ricos en potasa o sosa, al enfriarse después de fundidos cristalizan completamente Las variedades ricas en cal solo lo hacen parcialmente

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Feldespatos en el Perú:

Los feldespatos del Perú se encuentran en las pegmatitas y aplitas de los intrusivos de distinta edad. Numerosas pegmatitas y aplitas con alto contenido de feldespatos están vinculados con el herciniano intrusivo de Balsas. Dicho intrusivo se encuentra en el límite de los departamentos de Cajamarca y Amazonas y está cortado por el río Marañón.

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Feldespatos en el Perú:

Las pegmatitas y aplitas contienen ahí entre 50 y 80% de ortosa, 20 y 30% de plagioclasas y el resto de cuarzo y otros componentes menores; pegmatitas y aplitas acompañan también a los intrusivos mesozoicos y terciarios de la Cordillera Occidental y franjas colindantes

Los feldespatos se explota también en el distrito de Chilca cerca a Huancayo.

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Feldespatos en el Perú:

Las pegmatitas de la Cordillera de la Costa son muchas veces pobres en feldespatos pero pueden contener otros minerales útiles como por ejemplo mica.

En el departamento de Arequipa cerca a Mollendo existen varias pegmatitas con grandes “folios” de micas. Cerca de Atico las pegmatitas contienen minerales raros.

Los feldespatos y feldespatoides abundan en las rocas ígneas peralcalinas del ciclo hercínico en Puno. Especial mención merece la sienita nefelina de Macusani.

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USOS:

Los feldespatos se usan como fundente en la industria del vidrio y cerámica. Muy apropiada para este uso son también los feldespatoides que son más ricos en álcalis y más pobres en sílice que los feldespatos.También se utiliza en esmaltes para utensilios caserosEn artículos de porcelana sanitarias y otros empleos

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ARCILLAS

Las arcillas son sedimentos de cristales muy fino (<2m), constituidos principalmente por filosilicatos hidratados de aluminio eventualmente con impurezas de otros minerales, como por ejemplo de cuarzo o limonita.

Las arcillas son plásticas cuando son mojadas reteniendo su forma cuando se secan.

Es una de las sustancias minerales mas antiguas que el hombre haya utilizado

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Se les clasifica de acuerdo con los minerales de los filosilicatos predominantes que les confieren las propiedades muy importantes para su uso industrial.

Los minerales filosilicatos de las arcillas se dividen en esmécticas o montmorillonitas, caolinitas e ilitas.

La palabra “arcilla” se aplica a las sustancias terrosas formadas principalñmente por silicatos aluminicos hidratados con material coloidal y trozos de fragmentos de roca

ARCILLAS

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COMPOSICION Y PROPIEDADES: En el Perú existen todas las variedades mencionadas de arcillas. Como faltan generalmente los análisis de laboratorio se les

clasifica empíricamente de acuerdo con sus propiedades o más frecuentemente por sus características externas, lo que conduce a numerosos errores, dificulta su beneficio y control de calidad.

Por esto, las arcillas peruanas no pueden competir con las importadas a pesar de que éstas tienen a veces precios diez veces mayores.

Esta situación ofrece muchas oportunidades de negocios ya que las arcillas peruanas en parte tienen propiedades de gran interés para la industria e inclusive son exportadas.

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GENESIS DE LAS ARCILLAS:

Las arcillas se forman por intemperismo o alteración hidrotermal de los silicatos o vidrios ricos en aluminio.

Los minerales más comúnmente alterados a arcillas son feldespatos (plagioclasas, ortosa, microclina, etc.) y vidrios volcánicos ricos en aluminio.

Después de la alteración, las arcillas pueden quedarse en el lugar de su formación o llevadas y depositadas en otro sitio por agua u otros medios de transporte. En el primer caso hablamos de arcillas residuales.

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CLASIFICACION DE LAS ARCILLAS:

Las arcillas desde el punto de vista industrial y comercial se clasifica en seis grupos: Caolín, Arcilla de bola, Arcilla refractaria, Bentonita, Tierra de bateneros y arcillas varias

CAOLIN O ARCILLA CHINA: Es una arcilla donde prima la caolinita

ARCILLA DE BOLA: Es una arcilla altamente plástica esta compuesto principalmente por la caolinita, tiene la mas alta relación sílice alúmina

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CLASIFICACION DE LAS ARCILLAS:

ARCILLA REFRACTARIA: Es una arcilla que esta formada por caolinita y otras arcillas e impurezas; se usa como material refractario como arcilla para vajillas ( ollas, jarras, etc.) su color varia de rojo a gris

LAS BENTONITAS: Tiene una alta concentración de iones de sodio y aumentan considerablemente de volumen de 15 – 20 veces cuando se humedecen con agua, la bentonita que contiene calcio no tiene la propiedad de aumento de volumen

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CLASIFICACION DE LAS ARCILLAS:

TIERRAS DE BATENEROS: Se designa así a las arcillas cuyo principal uso es lavado de textiles; esta constituido por montmorillonita

Distribución Geográfica: Los depósitos de arcilla pueden ubicarse casi en todas las regiones , tanto en el continente como en el mar

Minería: Las arcillas comunes se extraen en masa y no son sometidos a ninguna manipulación, salvo eliminación de piedras

Beneficio: Todas las arcillas buenas se someten a centrifugado, filtración en aceite y blanqueo para obtener grano fino

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USOS:

La arcilla y los productos de la misma tienen demasiados empleos, en la vida domestica se utiliza en cerámica, porcelana, utensilios de cocina, ornamentos, estufas de porcelana, tejas, fogones, telas impermeables, papeles para decoración de paredes, jabones para limpieza, ladrillos de pulimentacion, ladrillos de construcción, ladrillos vitrificados y esmaltados, equipos para fundición de vidrio y crisoles de caucho, cemento Pórtland, filtrado de aceite, fabricación de papel

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CAOLIN

La caolinita es una de las especies minerales que forman parte del grupo de los caolines pertenecientes al genero de las arcillas

La composición química de la caolinita es silicato de alúmina hidratado, con diferente estructura, el caolín es una arcilla de mayor pureza

Se forma como roca residual de la meteorización de rocas ricas en feldespatos (granito, riolita, arcosa)

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Comportamiento del Caolín antes de cocción

a) Plasticidad. Cambia de forma sin sufrir ruptura al ser sometida a presiones

b) Cohesión: Las masas de una misma clase se adhiere entre sí

c) Textura o fineza de grano

d) Encogimiento o concentración

e) Disgregación

f) Resistencia a la tensión

g) Porosidad

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Comportamiento durante y después de la cocción

1)Periodo de deshidratación

2)Periodo de oxidación

3)Periodo de nitrificación

Minería: Las arcillas de alta calidad entre las que prevalecen los caolines, se explotan mediante aplicación de métodos como son: Open Pit, pozos profundos, labores subterráneas convencionales y minería hidráulica

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Beneficio: Los caolines después de su extracción de los depósitos donde yacen son sometidos a operaciones preliminares de preconcentración por los procedimientos usuales de preparación mecánica de los minerales Los caolines de alto grado de pureza son secados molidos tamizados al tamaño del grado deseado El material fino es ensacado para despacharlo El material grueso pasa a un clasificador de aire donde se separa la fracción que debe desecharse y el resto se somete a una nueva operación de molienda obteniéndose un producto final con granulometría de 325 mallas por pulgada 2, para ser utilizada en la industria del caucho Los caolines residuales suelen contener impurezas como cuarzo , mica y feldespato

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USOS:

Principalmente se utiliza en la industria cerámica y como materia prima para la producción del aluminio metálico

Se usa como farmacéutico de excipiente compatible e inerte en la preparación de ciertas píldoras de sustancias oxidantes como nitrato de plata y el permanganato de potasio

En la industria papelera se utiliza como material de relleno y para darles une superficie liza y lustrosa

Se utiliza en la ejecución de estampados sobre el algodón en la industria textil

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USOS:

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