Estudio De La Calcita Economia Minera Chile

Economía Minera

“CALCITA”

Introducción

La calcita más conocida también como carbonato de calcio, es uno de los minerales más abundantes en la naturaleza. La calcita es la principal fuente de carbonato de calcio para las industrias fabriles y químicas. Se presenta también como mineral secundario en muchas rocas ígneas como amígdalas de basalto, en las fracturas abiertas de las rocas pueden observarse por lo general vetas de calcita que son reconocidas por su color y por su menor dureza. La calcita se encuentra asociada con menas de sulfuros, tales como blenda y galena. Su génesis principal se debe a los procesos sedimentarios y a los procesos biológicos (caparazones de moluscos, corales, etc.), pero aparece también como mineral metamórfico en los mármoles. La calcita se forma por cristalización directa de soluciones diluidas. Existen recursos calcáreos ampliamente distribuidos en Chile encontrándose los más importantes en la pre-cordillera y cordillera andina en III, IV y IX y en la cordillera de costa en la región metropolitana.

Se ha empleado la denominación carbonato de calcio para referirse a un conjunto de materiales naturales: caliza, coquina y carbonato de calcio blanco, compuestos principalmente por el mineral calcita, CaCO3.

Estos recursos tienen diversas aplicaciones industriales tanto por sus propiedades químicas, especialmente su contenido en CaCO3, como físicas, en especial color, dureza y resistencia mecánica. Por consiguiente, son utilizados en la fabricación de cemento y cal, como fundente metalúrgico, como enmienda calcárea y nutriente en la industria agropecuaria, como absorbente de gases en industrias químicas y como carga y blanqueador en la industria manufacturera.

La producción de carbonato de calcio en Chile ha sido creciente en la última década y ha provenido de las siguientes Regiones: Antofagasta, Atacama, Coquimbo, Valparaíso, Metropolitana y de Magallanes y de la Antártica Chilena, con aportes de las Regiones del Libertador Gral. Bernardo O`Higgins y del Maule a partir del año 2000.

Desarrollo

Reconocimiento

La calcita cuyo nombre proviene del latín “calx” y que significa cal viva, es un

carbonato de calcio. Es muy estable y más si lo comparamos con el aragonito y

vaterita que teniendo la misma “fórmula química” presentan distinta estructura

cristalina. Es un compuesto muy común en toda la corteza terrestre y se estima que ésta se compone de un 4% en peso de calcita. Presenta una variedad enorme de formas y

colores, aunque el blanco vítreo es el más común (imagen 1). Esa variedad de colores

es debido principalmente a las impurezas de iones metálicos asociados, puesto que

suele aparecer asociado (en función del contexto geológico) con: dolomita, cuarzo,

sulfatos, minerales de arcilla, óxidos, etc.

Características

Fórmula química: CaCO3

Clase: Carbonatos

Sistema cristalográfico: Trigonal

Hábito: Cristalino. Propiedades físicas:

Color: Incoloro, blanco, amarillento, verde, pardo o coloreado en tonos claros

Color de la raya: Blanco Dureza: 3 en la escala de Mohs

Brillo: Vítreo, nacarado o mate en variedades cristalinas.

Densidad: 2,7 g/cm3 Exfoliación: romboédrica.

Otras: Presenta Efervescencia con HCl en frío.

La efervescencia con el ácido clorhídrico (HCl). Es la capacidad del mineral de reaccionar con este ácido y desprender burbujas de dióxido de carbono (CO2). Esta reacción resulta muy útil para identificar la calcita y la aragonita, que son los minerales básicos de las rocas calcáreas.

Usos de la caliza

La caliza es usada en diversas áreas, entra las que se encuentran:

Construcción

Agregado pétreo en asfaltos: La caliza se utiliza como materia prima de agregados

pétreos, material compuesto de partículas duras, de forma y tamaño estable, utilizado

en la construcción de caminos. Los parámetros de evaluación de la caliza son la

resistencia al impacto y a la abrasión, la porosidad y forma.

Concretos y estucos: La caliza molida a tamaños adecuados reemplaza a la arena en

concretos, estucos y materiales de construcción como ladrillos, bloques, y otros.

En construcción también se utiliza cal hidráulica en mezclas con agua, para producir

materiales plásticos a bajo costo. Para este uso se requiere calizas de baja ley, con

alto contenido de materiales arcillosos, sílice, alúmina y óxido de hierro. La calcinación

de las calizas se realiza a temperaturas elevadas para obtener una adecuada razón

cal-sílice, proceso que genera las propiedades hidráulicas a la cal, mediante la

calcinación química de óxido de calcio y sílice.

Metalurgia

Los minerales calcáreos como calizas y dolomitas se utilizan en procesos

metalúrgicos en forma directa o como cal. En esta industria se consume más del 30%

del total de la producción de caliza. Los parámetros más importantes en las 11

aplicaciones metalúrgicas son la ley de carbonato expresado como porcentaje de CaO,

el contenido de impurezas y las pérdidas por calcinación.

Fundente: La caliza en la metalurgia se utiliza principalmente como fundente y

purificador del vidrio y del acero. También constituyen la base de los fundentes en la

piro metalurgia del cobre, plomo, zinc, manganeso, arsénico y antimonio. Por último la

caliza se usa en la refinación de bauxita para producir alúmina y posteriormente aluminio.

Regulador de pH: Se utiliza la cal en procesos hidrometalúrgicos del oro, plata, uranio y

cobre.

Procesos químicos

Fabricación de ceniza de soda a través del proceso Solvay3: La ceniza de soda es

materia prima para la elaboración de innumerables compuestos químicos.

Fabricación de carburo de calcio: El carburo de calcio se produce al calentar una

mezcla de cal y carbón a 3000ºC en un horno eléctrico y es un acetiluro que produce

acetileno por hidrólisis. El acetileno es materia prima en la industria de plásticos y

químicos. El carburo de calcio también se utiliza en la aplicación de cianuricida cálcica,

que se utiliza como fertilizante nitrogenado.

Agente blanqueador: La cal es usada en la fabricación de cloruro de calcio o hipoclorito

de calcio, los cuales son utilizados como agentes blanqueadores industriales.

Agricultura

En esta industria se consume alrededor de 1% de la producción de caliza en Chile.

La caliza se usa para el tratamiento de suelos ácidos, agregando nutrientes como

1.- Rama de metalurgia en que la obtención y refinación de los metales se realiza mediante el uso de calor.

2.- Roca constituida por óxidos e hidróxidos de aluminio y hierro del que se extrae el aluminio.

3.- Método para la obtención de carbonato sódico por el proceso del amoníaco. 12

calcio y magnesio. También se usa como relleno en fertilizantes y componentes de

pesticidas, donde la cal es mezclada con arsénico y azufre.

Manufactura

Carga: Dadas las propiedades de la caliza, fácil de moler, no tóxica y generalmente de

color blanco, es extensivamente usada como carga en la elaboración del papel,

plásticos y pinturas, con el propósito de otorgar volumen y consistencia a los

productos.

La industria azucarera consume calizas para la elaboración de cal viva, la cual se

requiere para el proceso de refinación del azúcar. La caliza también es utilizada en

otros procesos de manufactura como son cerámica, grasas lubricantes y refinación de

petróleo.

Métodos de explotación

En Chile, la explotación de caliza se realiza principalmente a cielo abierto, este sistema consiste en la eliminación de las capas superiores del suelo para la extracción de minerales de yacimientos cercanos a la superficie, por lo que existe un orden lógico en el sentido de la explotación, es decir una secuencia de extracción del mineral de arriba hacia abajo, a medida que se vaya agotando el mineral en cada capa. La remoción del material tronado se realiza mediante el uso de palas mecánicas y el transporte en camiones hasta la planta chancadora.

Existen ventajas en la realización de la explotación a cielo abierto, como es lograr una mejor selectividad del mineral, mayor recuperación del recurso, posibilidad de empleo de grandes equipos, flexibilidad,

...