Aprovechamiento de roca fosfórica, por vía térmica, para la obtención de termofosfatos

Palabras clave: apatitas, hornos eléctricos, roca fosfórica, termofosfatos

Resumen

Este trabajo pretende documentar el aprovechamiento de roca fosfórica para la obtención de termofosfatos a partir de fuentes de fosforita provenientes de los municipios de Iza y Sogamoso, Boyacá. El informe de la IFA indica que la demanda global de fertilizantes en relación con el P2O5 fue de 45,4 Mt en 2019, y las perspectivas de los fosfatos para la obtención de productos podrían llegar a 112 Mt para el año 2022. Para lograr este objetivo, se reporta el método de calcinación en horno eléctrico como una de las técnicas más comunes para la concentración de P2O5. En tal sentido se aplicó un diseño de experimentos factorial 23, con dos niveles (bajo y alto) y tres factores: temperatura (900°C y 1200°C), tiempo de calcinación (3 y 5 horas) y fuente del mineral (RFIZA y RFPC); el tamaño de partícula (≤0,149 mm) se mantuvo constante. Los resultados obtenidos muestran un incremento de la concentración de fósforo en las muestras procesadas, especialmente las que fueron sometidas a mayores tiempos de calcinación y mayores temperaturas.

Biografía del autor/a

Nelson Mauricio Espinel Pérez, SENA Centro Minero – Regional Boyacá

Máster en Química, Grupo de investigación Desarrollo y aplicaciones de nuevos materiales (DANUM), Universidad Tecnológica y Pedagógica de Colombia, Tunja – Boyacá, Colombia. Grupo GICEMIN, Centro Minero – Regional Boyacá, SENA, Colombia.

Referencias

Abouzeid, A. Z. (2008). Physical and Thermal Treatment of Phosphate ores — An Overview. International Journal of Mineral Processing, 85(4), 59-84. doi.org/10.1016/j.minpro.2007.09.001 DOI: https://doi.org/10.1016/j.minpro.2007.09.001

Aissa , A., Abdeen , A., & Abualreish , M. (2014). Qualitative and Quantitative Analysis of Phosphate Rock from Hazm Al-jalamid Area, Northern Saudi Arabia. International Journal of Basic and Applied Sciences, 3(3), 190-198. doi.org/10.14419/ijbas.v3i3.2755 DOI: https://doi.org/10.14419/ijbas.v3i3.2755

Bachouâ , H., Othmani, M., Coppe, Y., Fatteh, N., Debbabi, M., & Badraoui, B. (2014). Structural and Thermal Investigations of a Tunisian Natural Phosphate Rock. Journals materials and environmental science, 5(4), 1152-1159.

Bernal Gaona, S. (2013). Estudio de la calidad de recubrimientos de hidroxiapatita sobre acero inoxidable implantable aplicados mediante proyección térmica con plasma (Tesis Magister en Materiales y Procesos). Universidad Nacional de Colombia, Bogotá D.C.

Blazy, P., & Bouhaouss, A. (2005). Removal of Organic Matter in Moroccan Youssoufia Phosphate by Flash Calcination. Minerals and Metallurgical Processing, 22, 107-115. DOI: https://doi.org/10.1007/BF03403123

Bojinova, D. (2003). Thermal Treatment of Mixtures of Tunisian Phosphorite and Additives of Aluminum Silicate. Thermochimica Acta, 404(1-2), 155-162. doi.org/10.1016/S0040-6031(03)00145-X DOI: https://doi.org/10.1016/S0040-6031(03)00145-X

Calle Castañeda, M. S. (2016). Evaluación de la acidulación de roca fosfórica empleando la bacteria acidófila Acidithiobacillus thiooxidans (Tesis Magister en Materiales y Procesos). Universidad Nacional de Colombia, Medellín.

El Ouardi, E. M. (2013). Effect of Temperature and Residence Time of Calcination Phosphate on the Chemical Reactivity: Application to the Case of Bouchane Phosphate (Morocco). International Journal of Innovation and Applied Studies, 4(2), 387-407.

Elgharbi, S., Horchani-Naifer, K., & Férid, M. (2015). Investigation of the Structural and Mineralogical Changes of Tunisian Phosphorite during Calcinations. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 119(1), 265. DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-014-4132-5

El-Midany, A., El-Aleem, F., & Al-Fariss, T. (2013). Why do Relatively Coarse Calcareous Phosphate Particles Perform Better in a Static-bed Calciner? Powder Technology, 237, 180–185. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2013.01.035

Fahami, A., Bahman, N. T., & Reza, E. K. (2013). Mechanosynthesis and Characterization of Chlorapatite Nanopowders. Materials Letters, 110, 117-121. doi.org/10.1016/j.matlet.2013.08.012 DOI: https://doi.org/10.1016/j.matlet.2013.08.012

Fernandez, S., y Noguera, R. (2003). Producción de fosfatos térmicos a partir de rocas fosfóricas nacionales. Agronomía Tropical, 53(1), 49-57.

Georecursos (2005). Análisis de la estructura productiva y mercados de la roca fosfórica. Georecursos.

International Fertilizer Association (2019). Short Term Fertilizer Outlook, IFA Strategic Forum. International Fertilizer Association.

Kijkowska, R., Lin, S., & Legeros, R. Z. (2002). Physico-Chemical and Thermal Properties of Chlor-, Fluor- and Hydroxyapatites. Key Engineering Materials, 218-220, 31-34. doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.218-220.31

Legeros, R. Z., Ito, A., Ishikawa, K., Sakae, T., & Legeros, J. P. (2009). Fundamentals of Hydroxyapatite and Related Calcium Phosphates. En B. Basu, D. S. Katti & A. Kumar (eds.), Advanced Biomaterials: Fundamentals, Processing, and Applications (pp. 19-52). John Wiley. doi.org/10.1002/9780470891315.ch2 DOI: https://doi.org/10.1002/9780470891315.ch2

Levingstone, T. J. (2008). Optimisation of Plasma Sprayed Hydroxyapatite Coatings (Tesis). Dublin City University, Ireland.

Norma Técnica Colombiana [NTC 234] (2001). Abonos o fertilizantes. Métodos de ensayo para la determinación cuantitativa de fósforo. Icontec.

Peña Urueña, M. L. (2011). Caracterización de cenizas de algunos carbones colombianos in situ, por retrodispersión gamma-gamma. Universidad Nacional de Colombia.

Shariati, S., Ramadi, A., & Salsani, A. (2015). Beneficiation of Low-Grade Phosphate Deposits by a Combination of Calcination and Shaking Tables: Southwest Iran. Minerals, 5, 367-379. doi:10.3390/min5030367 DOI: https://doi.org/10.3390/min5030367

Straaten, P. V. (2002). Rocks for Crops, Agrominerals of Sub-Saharan Africa. Icraf.

Tõnsuaadu, K., Gross, K. A., Pluduma, L., & Veiderma, M. (2012). A Review on the Thermal Stability of Calcium Apatites. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 110, 647-659. doi.org/10.1007/s10973-011-1877-y DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-011-1877-y

Van Kauwenbergh, S. J. (2010). World Phosphate Rock Reserves and Resources. Muscle Shoals, IFDC. Recuperado de: https://pdf.usaid.gov/pdf_docs/Pnadw835.PDF

Cómo citar
Espinel Pérez, N. M. (2020). Aprovechamiento de roca fosfórica, por vía térmica, para la obtención de termofosfatos. Revista De Investigación, 12(2), 113-133. https://doi.org/10.29097/2011-639X.266

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.
Publicado
2020-08-19
Sección
Artículos de Investigación