Determinación de la composición química y mineralógica de lodos rojos (Bauxilum), posterior a su neutralización con salmueras marinas

Abstract

En el presente trabajo se determinó la composición química y mineralógica de los Lodos Rojos generados en la empresa Bauxilum durante la obtención de alúmina, posterior a su neutralización con salmueras marinas provenientes de la Empresa Nacional Salinera (ENASAL), así como también se caracterizó los Lodos Rojos sin tratamiento con la finalidad de evaluar el material de partida y así ver los cambios ocurridos antes y luego de su neutralización. En principio se llevó a cabo la neutralización de los Lodos Rojos (LR) provenientes de la descarga inmediata de la Planta Bauxilum (Bomba Geho) con salmueras marinas (SM), utilizando una proporción 4:1 LR masa (g)/ SM volumen (mL). Logrando disminuir el pH de 13,03 a 7,69 unidades. Posteriormente se separaron las fracciones líquidas (FL-LRN) y sólidas (FS-LRN) provenientes del Lodo Rojo neutralizado (LRN), y previamente a la neutralización se separaron las fracciones líquidas (FL-LR) y sólidas (FS-LR) provenientes del Lodo Rojo (LR). Se determinó la composición química en cada una de las fracciones de los Lodos Rojos antes y posterior a su neutralización, así como también a la salmueras marinas, determinando la concentración de algunos elementos mayoritarios y minoritarios, Na, K, Mg, Fe, Al, mediante la técnica de espectroscopia de emisión y absorción atómica con llama; con los resultados obtenidos podemos decir que el contenido de Na en el Lodo Rojo proviene del hidróxido de sodio (NaOH) utilizado en el proceso Bayer, pero la solución de salmueras marinas también contribuye en gran parte en el contenido de Na K y Mg en el Lodo Rojo neutralizado, el contenido de Mg se vio más favorecido en la fracción sólida FS-LRN, generando asi la fase mineral hidrotalcita (Mg6Al2CO3(OH)16.4H2O), por otra parte los resultados indicaron que el contenido de Fe y Al presente en el Lodo Rojo proviene directamente de la bauxita. 4 Adicionalmente se determinó la concentración de los aniones Cl- y NO2-, empleando la técnica de cromatografía iónica y la concentración de SO4- por gravimetría, en las fracciones líquidas del Lodo Rojo (FL-LR), Lodo Rojo neutralizado (FL-LRN) y salmueras marinas (SM). Se obtuvo que las SM y la fracción FL-LRN contienen alto porcentaje de aniones Cl- y SO4- comparado con el obtenido en la fracción FL-LR, por otro lado, en ninguna de las muestras analizadas se detectó el anión NO2-. En cuanto a la composición mineralógica en la fracción sólida del Lodo Rojo (FS-LR), la cual fue determinada por difracción de rayos X, se obtuvo una mineralogía muy compleja por la variedad de fases minerales presentes tales como: gibbsita (Al(OH)3), cuarzo (SiO2), hematita (Fe2O3), calcita (CaCO3), rutilo (TiO2) y ussingita (Na2AlSi3O8OH), y en la fracción sólida del Lodo Rojo neutralizado (FS-LRN), se observó la presencia de fases minerales tales como: gibbsita (Al(OH)3), cuarzo (SiO2), hematita (Fe2O3), calcita (CaCO3) y rutilo (TiO2), estos minerales coinciden con los presentes en la muestra de FS-LR, pero adicionalmente se observa la incorporación de nuevas fases minerales como son: halita (NaCl), brushita (CaPO3(OH).2H2O), nyerereita (Na2Ca(CO3)2 y la hidrotalcita (Mg6Al2CO3(OH)16.4H2O). Palabras claves: bauxita, proceso Bayer, alúmina, lodos rojos, neutralización, salmueras marinas, lodos rojos neutralizados.