DIATOMITAS

6 DIATOMITAS

º Composición y Propiedades

La diatomita es una roca sílicea de origen sedimentario, presentando diversos grados de consolidación; principalmente esta constituida de restos fosilizados de diatómeas. La diatomita representa una forma única de silica por cuanto no se ha encontrado en la naturaleza o haya sido producida por la manufactura de arte, que tenga sus características de estructura física.

La diatomita pura esta formada por silica opalina o hídrica, presentando en solución sólida o como una parte esencial del complejo de opalo, pequeñas cantidades de componentes inorgánicos asociados – alumina, hierro, tierras alcalinas, metales alcalinos – y otros constituyentes menores. La diatomita también contiene cantidades inusuales de agua libre, la cual puede variar de 10 a 60 por ciento o más. Los depósitos más importantes del mundo, se caracterizan por ser depósitos del tipo seco, en donde la diatomita se presenta como material de peso liviano. La densidad aparente (base seca) in situ varía de 0.32 a 0.64 TM/m3.

El valor de la diatomita sin tratamiento se basa principalmente en la naturaleza de las partículas diatomaceas, contenido de sílice, carbonatos, argellita o impurezas solubles y el grado de compactación del manto o estrato. Estos factores se reflejan en la densidad aparente, capacidad de absorción, friabilidad y conformación potrográfica del manto. En general la diatomita es extremadamente porosa, baja conductividad de calor y electricidad, químicamente inerte; capaz de absorver y retener gran cantidad de líquidos con los cuales tiene grandes superficies de contacto.

º Características y Usos

Filtración

El uso más importante y espectacular de la diatomita es como ayudante de filtración para la clarificación y purificación de una gran variedad de líquidos en el proceso químico, metalúrgico, alimentos, fármacos, bebidas, petróleo y otras industrias. Las partículas de un producto apropiado de diatomitas molidas permiten, en el proceso de filtración, la formación de una torta de poros abiertos en el cual las impurezas o partículas suspendidas son capturadas, supliendo de esta manera un filtrado bien clarificado libre de tales impurezas. Existen varios grados de diatomita de variados tamaños y formas de partículas, los cuales forman tortas de diferentes porosidades y capacidades de filtración.

Relleno

La diatomita es un importante mineral de relleno, extensión, revestimiento, etc, para diversas composiciones y materiales fabricados. El orden de importancia relativa es en cubiertas de protección (pinturas, varnices, lacas), papel, insecticidas, plásticos, composiciones asfálticas, fertilizantes y una extensa variedad de productos térmicos. Estos incluyen varillas de soldadura, tintas de impresión, compuestos para lacrados; explosivos, fósforos, revestimiento dental y muchos otros.

Aislamiento

La diatomita utilizada como materia prima para la manufactura de elementos de estructuras aislantes del calor y frío, incluye ladrillos, bloques y cementos. La diatomita asilante y ladrillos refractarios se utilizan en la construcción de hornos kiln y de recocido, calentadores y otros equipos de tratamiento térmico.

Aplicaciones de Procesos

Uno de los usos importantes de la diatomita es cuando actúa como soporte o agente para llevar a efecto el proceso de catalisis. Para el primer caso, se tiene la notable catalisis del vanadio para oxidación del dióxido de azufre en la fabricación de ácido sulfúrico; el segundo caso ocurre en la catalisis de tierra diatomacea para los procesos de hidrogeneración de niquel. También actúa como promotor de reacciones, en la ruptura de emulsiones, en procesos de asentamiento; en fundición para lavado de moldes o compuesto de partición.

Los usos de la diatomita como absorbente ocurre en múltiples procesos: - Desinfectantes químicos; - Cartuchos de dinamita solidificada; - Materiales granulares en combinación con agentes desecantes, particularmente silicatos de tierras alcalinas; - Limpiadores industriales de pisos; - Empaques y despacho de materiales líquidos; - Manufactura de sintélicos ultramarinos y pigmentos similares.

La relativa suavidad pero efectiva acción de la diatomita constituye el componente abrasivo en la formulación de limpiadores para obtener el acabado de pulimento y brillo de automóviles y metales en general. La diatomita también es de uso preferencial como agente acondicionante para prevenir el endurecimiento y/o adherencia del nitrato de amonio de uso en la agricultura y otros productos químicos fertilizantes; así como de diversos materiales industriales.

Materiales Estructurales

En el campo de los materiales de construcción, la diatomita se utiliza en la fabricación de varios tipos de ladrillos, placas/tabiques (mayólica, locetas, tejas, baldosas), los mismos que pueden ser unidos con diferentes materiales incluyendo arcillas, cemento portland, yeso , cal o magnesia. Adicionalmente los morteros, argamasas, enlucidos y estucos contienen tierras diatomaceas. También, en combinaciones procesadas de ingredientes activos de superficie y entrampamiento de aire con diatomita, se ha logrado obtener una adecuada composición de baja capacidad de retención de agua, mejorando la calidad del concreto.

Las mezclas de diatomitas constituyen excelentes composiciones en la perforación de pozos petrolíferos, ya sea como modificadores de los lodos de perforación o bien para la cementación de los huecos de perforación.

º Origen y Formación Geológica

La diatomita es una roca formada por caparazones de algas unicelulares llamadas diatomeas con dimensiones microscópicas. Estas plantas aparecieron durante la transición del Cretáceo al Terciario, formando colonias en agua dulce o salobre de acuerdo con su especie. Las caparazones, formadas por sílice amorfa (ópalo) y acumuladas a considerables profundidades, sufrieron subsecuente compactación convirtiéndose en depósitos potenciales de diatomitas. Cuando se elevan por encima de los niveles de agua, expuestos a lixiviación y erosión, tales sedimentos constituyen los depósitos actuales de interés.

La abundancia extraordinaria de diatomitas en el Perú está vinculada con la intensa actividad hidrotermal durante el Terciario y principios del Cuaternario que aportó la silice para las caparazones de diatomeas. Las rocas ricas en diatomeas marinas abundan en los departamentos de Ica, Piura y Tumbes; los sedimentos constituidos presentan grosores de algunos cientos de metros. Los depósitos del Mioceno, existentes en la costa, están íntimamente vinculados con los de fosfatos. Los depósitos con diatomeas lacustres se conocen en los departamento de Cajamarca, Ancash, Junín, Ayacucho, Cuzco y Arequipa.

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