La Cal Un Reactivo Quimico
klen25 de Febrero de 2013
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PRESENTACIÓN
Corría el año 1987 fecha en que llegó a la planta, de cianuración de plata, donde yo era
Administrador, Guillermo Coloma Alvarez a ofrecer cal la que utilizábamos en la planta, para
alcalinizar las soluciones con cianuro. Él por esos años se iniciaba recién en el caminar por
el mundo de las faenas mineras.
Conversamos algunas horas, y según lo recuerda él yo le habría dicho que se iba a encontrar
con que los clientes con los cuales el tendría que interactuar, conocían bastante de cal y que
por lo tanto el tendría que convertirse en una autoridad en ese campo.
He seguido de bastante cerca la trayectoria de Guillermo y no me cabe ninguna duda que
se ha convertido en uno de los especialistas en cal más connotados del país.
Han pasado casi tres décadas de ese entonces, 27 años, y el “ingeniero Coloma” me solicitó
que hiciera la presentación de un nuevo libro que ya estaba terminando.
He leído su libro: LA CAL ¡ES UN REACTIVO QUÍMICO! y en él, el autor ha plasmado sus
conocimientos prácticos y teóricos que ha adquirido en su trabajo en el campo de la cal
durante su prolongada trayectoria.
El libro abarca desde una reseña histórica hasta los usos de la cal, pasando por conceptos,
con bastante profundidad, químicos, fisicoquímicos, hidráulicos, para terminar entregándonos
estadísticas de consumos y producción actuales y las proyecciones de ella en el futuro.
Es interesante conocer, y se dan cifras muy detalladas en el libro, que la producción anual de
cal es cercana a los tres millones de toneladas y que el 95 % de ella se utiliza en la industria
minera y celulosa.
En general los conceptos están planteados con la profundidad necesaria y con claridad
meridiana y este libro debería constituirse en una valiosa herramienta de consulta y de apoyo,
para los profesionales que utilizan este reactivo ya sea en los procesos hidrometalúrgicos,
de concentración de minerales, en la neutralización de efluentes, en la minería no metálica,
etc.
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El autor en este libro le da un enfoque distinto a los anteriores y trata de mostrar que la cal
es un reactivo químico y expone a través del libro como el CaO se puede aprovechar cuando
se convierte en hidróxidos al reaccionar con el agua y de qué forma se puede utilizar el ion
calcio producto de la reacción antes mencionada.
En el capítulo del efecto depresor de la cal en la pirita, muestra como la cantidad de ion
calcio absorbido tiende a aumentar apreciablemente en la zona de pH donde se manifiesta
la acción depresora.
Estoy cierto que este libro será de gran aporte para la minería metálica y no metálica en el
país y en el extranjero.
Felicito a mi amigo, Analista Químico y Diplomado en Metalurgia Extractiva, Guillermo Coloma
Alvarez por haber aceptado el desafío de hace casi 3 décadas y haberse convertido hoy en
un referente internacional en área de la cal y el libro LA CAL ¡ES UN REACTIVO QUÍMICO!
demuestra lo anterior, además estoy cierto de que se convertirá en manual de consulta
permanente en la minería metálica y no metálica.
Reinaldo Mendoza Videla
RMV Ingehidromet Limitada
Ingeniero Civil de Minas U de Chile
Consultor Internacional
Antofagasta, Mayo de 2008
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ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN 20
2. RESEÑA HISTÓRICA 26
3. FABRICACIÓN DE CAL 31
3.1 Generalidades
3.2 Materias primas
4. CLASIFICACIÓN 41
4.1 Dolomita
4.2 Magnesita
4.3 Calcita
5. IMPUREZAS 61
6. TIPOS DE CAL 62
6.1 Cal Viva
6.1.1 Solubilidad de la cal calcitica en agua.
6.1.2 Componentes alcalinizantes de la cal
6.1.3 Factores que afectan la calidad del CaO industrial
6.1.3.1 Composición química de la caliza, CaCO3 más impurezas
6.1.3.2 Temperatura del horno
6.1.3.3 Tiempo de residencia
6.1.3.4 Atmósfera del horno
6.2 Cal Apagada o Hidratada
6.2.1 Cal apagada de alto calcio
6.2.2 Cal apagada dolomítica normal
6.2.3 Cal apagada dolomítica especial
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6.3 Cal Apagada Hidráulica
6.4 Cal Aérea
6.5 Cal Refractaria
6.6 Otras Denominaciones
7. CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE LA CAL 76
8. ESTABILIDAD DE LA CAL EN EL TIEMPO 81
9. MANEJO Y ALMACENAMIENTO 84
9.1 Disposiciones Legales
9.2 Peligros y Riesgos para la Salud
9.3 Toxicidad
9.4 Protección
9.5 Higiene
9.6 Almacenamiento
9.7 Derrames
9.8 Hoja de Seguridad de la Cal
10. APLICACIONES DE LA CAL PARA DIVERSOS PROCESOS 88
10.1 Cal Viva
10.2 Cal Apagada o Hidratada
10.3 Lechada de Cal
10.3.1 Apreciación general del apagado de la cal y factores que afectan el
proceso de preparación de lechada de cal
10.3.2 Cal industrial y proceso de hidratación o apagado de la cal
10.3.3 Equipos que son utilizados para el proceso de preparación de lechada
de cal
10.3.3.1 Apagadores cerrados para pulpa
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10.3.3.2 Apagadores para pasta
10.3.3.3 Apagadores en molino de bolas
10.3.3.3.1 Descripción de preparación de lechada de cal en
molino de torre o “Vertimill”
11. FACTORES QUE AFECTAN EL PROCESO DE APAGADO 99
12. FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DEL APAGADO 100
12.1 Tipo de Caliza Usada en la Calcinación
12.2 Proceso de Calcinación para Fabricar CaO
12.3 Temperatura de Hidratación
12.4 Razón o Proporción Agua Cal
12.5 Grado de Agitación Durante la Hidratación
12.6 Viscosidad de la Pulpa o Suspensión
12.7 Tiempo de Hidratación
12.8 Composición de la Calidad del Agua
12.9 Temperatura del Agua
12.10 Apagado o Hidratación Aérea
13. TRANSPORTE HIDRÁULICO DE LA LECHADA DE CAL 112
14. INCRUSTACIONES DE LECHADAS 124
14.1 Factores que Provocan Incrustaciones
14.2 Precauciones para Prevenir Probabilidad de Incrustaciones
14.3 Densidad de la Lechada de Cal
14.4 Medición de Flujo de Lechada de Cal
15. ALCALINIZANTES PRODUCTORES DE GRUPOS HIDROXILOS 130
15.1 Generalidades.
15.2 Alcalinizantes más Comunes
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15.3 Neutralizaciones de Ácidos
15.4 Cuadro Comparativo
16. MEDICIÓN DEL pH 134
16.1 Determinación Colorimétrica
16.2 Determinación Electrométrica
16.3 Control del pH
16.3.1 Sistema de control realimentado
16.3.2 Sistema de control prealimentado
16.4 pH a Partir de la Cal Libre en Solución
16.5 Cálculo del pH
17. PRODUCCIÓN NACIONAL DE CAL 139
17.1 Producción Cautiva
17.1.1 En hornos rotatorios paralizados
17.1.2 En hornos rotatorios funcionando
17.1.3 En hornos verticales
17.1.4 En hornos de solera giratoria
17.2 Producción Privada
17.2.1 En hornos rotatorios
17.2.2 En hornos verticales
18. USOS DE LA CAL 142
18.1 Usos industriales
18.1.1 Química orgánica e inorgánica
18.1.2 Tratamiento de aguas
18.1.3 Tratamiento de agua vía osmosis inversa
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18.1.4 Papel y pulpa
18.1.5 Alimentos y subproductos
18.1.6 Producción de azúcar
18.1.7 Petrolíferos
18.1.8 Centrales térmicas de generación eléctrica
18.1.8.1 Eliminación del azufre (S) en el carbón:
18.1.8.2 Eliminación del SO2 durante la combustión:
18.1.8.3 Eliminación del SO2 desde los gases de combustión:
18.2 Aplicaciones en Construcción
18.2.1 Ladrillos silícicos
18.2.2 Ladrillos ligeros
18.2.3 Hormigón liviano
18.2.4 Morteros
18.2.5 Pavimentos asfálticos
18.2.6 Estabilización de suelos; y
18.2.7 Revestimientos protectores
18.3 Aplicaciones en Agricultura
18.3.1 Mejoramiento de terrenos
18.3.2 Nutriente vegetal
18.3.3 Abonos
18.3.4 Insecticida, fungicida
18.4 Aplicaciones en Usos Diversos
18.4.1 Pigmentos
18.4.2 Barnices
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18.4.3 Caucho-gomas
18.4.4 Control de contaminación
18.4.5 Cultivos marinos
18.4.6 Granjas
18.5 Aplicaciones en Minería Metálica
18.5.1 Fundición
18.5.2 En fundiciones de cobre
18.5.3 En Cianuración de minerales auríferos y argentíferos
18.5.3.1 Elección del alcalinizante en cianuración
18.5.3.2 La cal en cianuración
18.5.3.2.1 En pilas
18.5.3.2.2 En Cianuración por agitación
18.5.4 En Flotación alcalina
18.5.4.1 Depresión de pirita
18.5.4.2 Depresión con cal
18.5.4.3 Relación entre flotabilidad, estructura cristalina y composición
química
18.5.4.4 Efecto de la oxidación sobre la flotabilidad de la pirita
18.5.4.5 Agregar cal viva sólida junto al mineral en la molienda
primaria
18.5.5 En estabilización de ripios de lixiviación
18.5.5.1 Estabilización con cal.
18.5.5.2 Estabilización mecánica:
18.5.5.3 Estabilización química:
18.6 Aplicaciones en Minería No Metálica
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18.6.1 En la obtención
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