cap_4_minerales_industriales

MINERALES INDUSTRIALES
CAPITULO 4
BORATOS

PROFESOR: XIMENA VELOSO V.
UNIVERSIDAD ARTURO PRAT
IQUIQUE-CHILE

1

4.1 GENERALIDADES
„

„

„

El boro B es un mineral extremadamente
disperso en la naturaleza, encontrándose en una
concentración promedio de 3 ppm en la corteza
terretre y de 4,6 ppm en el agua de mar.
Existen 15 minerales de boro de los cuales
cuatro son de interés comercial.
Deacuerdo a su composición, los boratos se
pueden clasificar en sódicos, sódicos-cálcicos y
cálcicos principalmente, existiendo también
boratos de magnesio.
2

4.2 CARACTERISTICAS GENERALES
Boro = B
Corresponde al quinto elemento de la tabla
periódica
PA = 10,8
En la naturaleza no se presenta en forma libre, se
encuentra asociado a Na, Ca o Mg.

3

4.3 BORATOS PRINCIPALES
Boratos:
Término genérico paracompuestos que contienen B y O
Existen 4 boratos de interés comercial, que son:
¾Ulexita: NaCaB5O9*8H2O Borato sódico-cálcico.

Borato natural insoluble, ligeramente soluble en agua
caliente, soluble en ácidos. Presente en los salares
andinos de Chile.
¾Colemanita: Ca2B6O11 *5H2O Borato cálcico. Borato
natural insoluble en agua, fácilmente soluble en HCl
caliente. No hay en Chile.
¾Kernita:Na2B4O7*4H2O Borato sódico. Difiere del
bórax sólo en el contenido de agua. Se puede emplear
en el estado que se encuentra en la naturaleza.
¾Bórax (Tincal): Na2B4O7*10H2O Borato sódico. Borato
natural y soluble en agua. No hay en Chile. Puede ser
4
refinado con 99,5% de pureza.

4.4 GEOLOGIA
Debido a la gran dispersión del boro en la
naturaleza, existen escasas ocurrencias donde el
elemento estésuficientemente concentrado como
para ser considerado de valor económico.
ƒDepósitos formados principalmente por actividad
volcánica local o por acumulación de algún
recurso hídrico (lagos, salares, etc.).
ƒEn Chile los boratos están presentes en
depósitos salinos andinos y pre-andinos, que
contienen ulexita (15 – 35% B2O3). También hay
boro disuelto en las salmueras de diversos salares
(Salar deAscotán, de Aguas Calientes y de
Atacama), cuyas concentraciones promedio son
del orden de 600 – 880 mg/L de B.
5

4.4 GEOLOGIA
Los depósitos son horizontes delgados 10 a 70
cm de barras de ulexita.
También hay depósitos de boratos asociados
a nitratos, pero de bajos contenidos, del
orden de 0,2 % B2O3.
La ulexita contiene como impurezas especies
como halita (NaCl), yeso (CaSO4*2H2O),
sulfato de sodioo thenardita (Na2SO4),
insolubles y agua intersticial (hasta 40% en
peso).
6

4.5 USOS DE LOS BORATOS

Se requieren en muchas industrias del mundo.
Aplicaciones en:
¾ Industria del vidrio
¾ Industria textil y aislación
¾ Esmaltes vítreos y cerámicos
¾ Fibra de vidrio
¾ Preservante de madera
¾ Retardante del fuego
¾ Fundentes y aleaciones metalúrgicas
7

4.5.1 USO EN VIDRIO Y CERAMICAS

Elcontenido de B2O3 de los boratos
reduce el coeficiente de expansión
térmica, pudiendo soportar así
cambios bruscos de temperatura,
aumento de durabilidad, índice de
refracción, etc.
Vidrio Pyrex: 12-15% B2O3
8

4.5.2 DISTRIBUCION DEL USO FINAL DE
BORATOS EN EEUU
Aislación en fibra de vidrio
Fibra de vidrio grado textil
Vidrio borosilicato
Jabones y detergentes
Agricultura
Aislación celulósica
EsmaltesPerborato de sodio
Usos misceláneos

38%
14%
9%
6%
5%
5%
3%
2%
18%

9

4.6 PRODUCTOS OBTENIDOS Y
APLICACION

Idea es refinar o procesar los minerales
de boro y obtener productos de mayor
valor agregado

9Bórax

penta y deca-hidratado Na2B4O7*10H2O
(grados técnico y agrícola)
9Bórax anhidro (aislante térmico, tejidos textiles,
papeles y cartones)
9Acido bórico H3BO3 o B(OH)3 (farmacéutico,
gradotécnico y especial)
9Perboratos de sodio NaBO3
9Ulexita (fertilizante, fabricación de bórax y
ácido bórico)
10

4.6.1 COMMODITIES
„

„

„

Se define commodities como productos de
fabricación, disponibilidad y demanda
mundial, que poseen un rango de precios
internacional y no requieren gran tecnología
para su fabricación y procesamiento.
Los productos commodities no se diferencian
por la marca....