Min No Met Bentonita Diatomita
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Por
SERIE MEMORANDUM N 7
(swelling), que puede alcanzar en algunas variedades de bentonitas ms de 15 veces en volumen y 5 veces en peso, formando una masa plstica, gelatinosa y deslizante, de apariencia de jabn blando; las mejores bentonitas sdicas se hinchan de 12 15 veces en su volumen original y excepcionalmente hasta 30 veces es la de formar suspensiones coloidales en el agua; el segundo grupo es el de la variedad clcicas, en la que es permutable el ion calcio, son tambin llamadas sub-bentonitas, tienen menor capacidad para absolver molculas de agua (nonswelling), y por consiguiente slo se hinchan en la misma proporcin que las dems arcillas plsticas al sumergirse en dicho lquido, pero adquieren la propiedad de decolorar por adsorcin muchos tipos de aceites, grasas y otros lquidos, en su estado natural, despus de haberse sometido a una activacin cida en cuyo uso compiten con la "tierra de fuller" que tiene la misma propiedad. (R.M Buchanan). (4).- La capacidad de permutacin y la relativa abundancia de iones permutables, son atributos muy importantes de los minerales de arcilla. Como en los dos grupos de las bentonitas se incluyen diversos materiales de composicin qumica muy variable, es natural que tambin varen sus respectivas variedades, fsicas y qumicas, de las que dependen las mltiples es aplicaciones en la industria, minerales no metlicas. Debido a la falta de acuerdo entre los pases, a productores de, minerales de arcilla para establecer una delimitacin precisa sobre las heterogneas sustancias, minerales que integran el grupo de las bentonitas, no hay uniformidad en las estadsticas de las respectivas producciones en los diferentes pases, pues algunas comprenden las producciones de ciertas sustancias minerales arcillosas que estn excluidas en otras, como veremos ms adelante con la tierra de fuller" y algunas ms. P. G. Nutting citado por Ladoo & Myers (10), ha establecido otra clasificacin de las bentonitas y arcillas similares, basndose en sus caractersticas adsortivas y de ser o no susceptibles de activacin, dividindolas en cinco grupos. Estados Unidos ha sido y contina siendo, el principal productor de bentonitas en el mundo, siguen a dicho pas con mucha menor importancia como productores, los siguientes: Canad. - Existen yacimientos reconocidos de bentonitas en muchas localidades, encontrndose condiciones geolgicas favorables en las formaciones ms modernas a partir de las de edad cretcica. Son tres las principales compaas mineras productoras de bentonitas en Canad: Pembina Mountain Clays Ltd. que explota depsitos y opera plantas de preparacin de bentonitas en los Estados de Alberta y Manitoba; Magcobar Mining Co. Ltd. y Baroid of Canad Ltd. producen en el Estado de Alberta, varios grados de bentonita preparados para diversos usos industriales. Aunque Canad exporta ciertas cantidades de bentonitas a los Estados Unidos, su valor es menor que el de las importaciones de las mismas sustancias de dicho pas. ( R. N. Buchanan J. S. Ross. Canadian Mineral Industry - Review 31 -1959 y 33 1960.(4). Italia. - Desde Poco antes de estallar la Il Guerra Mundial, se comenzaron a explotar unos depsitos de bentonitas blancas y a exportar sus productos en pequea escala; se consideran dichos yacimientos como lis ms vastos en su clase, conocidos fuera de los Estados Unidos. Su utilizacin ms apropiada seria en las industrias cermicas (Lados & Myers ob, cit). Brasil. - Bentonite Unin es una empresa minera que est instalando una planta de tratamiento en Sacramento, Estado de Minas Gerais, para procesar los minerales de su yacimiento recientemente descubierto de "montmorillonita" que produce arcillas de la calidad especial que se usa en las fundiciones. (The Mining Joumal - London, March 9,1962 -p. 244).
Bulgaria. - La empresa minera "Rhodope" est actualmente explotando y concentrando bentonita en la localidad de Kurdjali, donde se encontr en 1961 un manto de 15 -16 mts. de potencia que afloraba en la superficie. El Instituto Blgaro de Investigacin Cientfica y de Metalurgia Metlica, ha encontrado que la clase de bentonita que proviene de dicho yacimiento, tiene buenas propiedades como aglutinante, para usarla en trabajos de modelerfa. - The Mining Journal - London, June 22, 1962 -p. 653 Rusia, Rumania, Argentina y Japn son pases bien dotados de depsitos de bentonitas intumescentes y no intumescentes (swelling y nonswelling) segn los informes de que se tiene conocimiento. A de ms hay noticias de la ocurrencia de bentonita en Alemania, Polonia, Francia, Africa del Sur, China, Nueva Zelandia y Mxico. A pesar de conocerse la existencia de numerosos yacimientos de bentonitas en el territorio nacional, la industria extractiva de tan importantes sus tancias minerales arcillosas, no se ha desarrollado en la, debida escala, por no haberse estudiado detenidamente sus variadas propiedades que las hacen aptas para utilizarlas en diversas aplicaciones industriales, debemos citar como excepcin el importante estudio presentado por el Ingeniero, Luis Alva Saldaa, sobre los yacimientos de Bentonita en el Departamento de Ica (1), ante la Seccin Minera y Beneficio de los Minerales - No Metlicos, en la V Convencin de Ingenieros de Minas, que tuvo lugar en esta Capital durante el mes de Julio de 1959. En el captulo siguiente, nos ocuparemos de las informaciones que nos ha sido posible conseguir con respecto a los yacimiento de bentonitas en el Per.
de los minerales de arcilla en la naturaleza. Tambin se han efectuado algunas investigaciones relativas a la sntesis de los minerales de arcillosa realizada a temperaturas y presiones ordinarias, sin haberse logrado obtener resultados concluyentes. Aunque es generalmente aceptado, como hemos manifestado anteriormente, que los principales yacimientos de bentonitas deben su origen a la alteracin "in situ" de cenizas volcnicas, es tambin conocida la existencia de depsitos de minerales de arcilla de origen hidrotermal, como los que se encuentran en forma de aureola alrededor de algunos depsitos metalferos, presentndose tambin en la misma forma de halos, cerca de las fuentes y geysers; casi todos los minerales arcillosos incluyendo la "montmorillonita" principal componente de las bentonitas, se presentan, en dicho tipo de yacimientos, pero salvo algunas excepciones, no son econmicamente aprovechables; la probable importancia econmica de dicha clase de alteraciones de las rocas encajonantes en los depsitos metalferos, slo se ha reconocido desde hace poco tiempo y est siendo materia de investigaciones, por la probabilidad de haber relaciones metalognicas significativas entre dichas alteraciones y la mineralizacin. Segn Grim (ob. cit.), la "montmorillonita" mineral arcilloso principal componente de las bentonitas, se encuentra raras veces presente en sedimentos de edad ms antigua que las mesozoica, en cambio es abundante en muchos sedimentos mesozoicos y cenozoicos, tambin en sedimentos marinos recientes y como producto de los procesos actuales de intemperismo y erosin. La ausencia de depsitos de "montmorillonita" en los sedimentos ms antiguos y su presencia en los modernos, pone de manifiesto el hecho de que en ciertos tiempos y en ciertos lugares durante el pasado geolgico, han existido condiciones particularmente favorables o desfavorables para la formacin de "montmorillonita" y dems minerales accesorios que constituyen las bentonitas; la existencia de condiciones favorables se manifiesta en el Per por haber sido posible la ocurrencia de numerosos yacimientos de bentonita sobre todo en las formaciones terciarias de las regiones de la Costa en las partes Noroeste y Central Sur del pas, por causa de haber concurrido importantes factores favorables que actuaron sucesivamente para su formacin, como el haber acontecido episodios de actividad volcnica en dichos tiempos pretritos, que dieron lugar a erupciones de cenizas volcnicas y a su ulterior deposicin en terrenos que despus sufrieron sucesivas transgresiones marinas, que permitieron la existencia de las condiciones necesarias para la devitrificacin de esas cenizas y la formacin "in-situ" de la "montmorillonita" y de los dems componentes secundarios que constituyen las bentonitas. Alva Saldaa en su mencionado estudio y citando a W. Ruegg (15). les atribuye a las bentonitas de Paracas edad oligocnica, considerndolas derivadas de las cenizas originadas por la actividades volcnicas acaecidas en aquella poca; en seguida explica el proceso de deposicin de las cenizas, acarreadas desde largas distancias por accin elica, para ser depositadas despus en depresiones existentes del terreno donde las cineritas quedaron atrapadas formando ceniceros"; durante una o varias transgresiones marinas que debieron haber ocurrido posteriormente; los cenicaros quedaron sumergidas en aguas tranquilas de temperaturas alternadas, producindose en ese medio las alteraciones que dieron lugar a la devitrificacin de las cenizas volcnicas, con una consiguiente agrupacin de las molculas, en esqueleto del tipo zeoltico, producindose entre tanto permutaciones de los radicales alcalinos de las zelolitas y los del calcio y magnesio del agua del mar, que permitieron la formacin de la "montmorillonita", primordial componente de las bentonitas. Una regresin final en el proceso geolgico, puso a las bentonitas en la posicin que ocupan en el espacio actual mente. El clima seco de la regin ha contribuido a la conservacin de los depsitos, pues la arena por los vientos, que los recubren, les sirven de proteccin contra la accin deshidratante del sol. El Ingeniero Alva Saldaa ha descrito tambin en su citado estudio, la forma y dimensiones de los depsitos bentonticos de Laguna Grande, en el distrito de Paracas de la provincia de Pisco; seala que la forma de esos depsitos parece ser la de capas
lenticulares interestratificadas con lutitas diatomceas, tripolitas puras, areniscas, margas y tufos del terciaro oligocnico. El depsito principal examinado por dicho ingeniero, est constituido por un lente cuyo dimetro mayor es aproximadamente de 100 mts; el volumen calculado en una cubicacin preliminar realizada, ascendi a 10, 000 toneladas. Por regla general, las cenizas volcnicas que al alterarse originaron los materiales arcillosos que constituyendo las bentonitas actuales, dejaron en ellas sus huellas impresas, lo que est atestiguado por las estructuras seudomrficas de las cenizas originales que afectan las arcillas bentonticas. Los depsitos de bentonitas son de potencia muy variable, desde hilos con fracciones de centmetro de espesor, hasta mantos con muchos metros de potencia. Las bentonitas de origen hidrotermal se encuentran como masas irregulares sin trazas de estratificacin. Considerando que los ceniceros son depsitos resultantes de las acciones conjuntas de varios factores, uno de los cuales es el viento y otro la forma de superficie preexistente del terreno en la que se produjo la deposicin de las cenizas, se comprende de que las dimensiones de esas clases de depsitos, son muy variables, siendo posible la existencia de depsitos de gran magnitud cerca a otros de pequea dimensiones en la misma zona. Las arcillas bentonticas pueden ser de diversos colores, desde el blanco, hasta gris amarillo, verde y azul hasta negro. En los afloramientos el color amarillo es el ms frecuente, donde se debe a la accin del intemperismo que tambin da lugar a que el material tenga propiedades fsicas diferentes a las que son propias de las bentonitas frescas; adems el material alterado de los afloramientos presenta una estructura celular caracterstica debida al hinchamiento y encogimiento del material bentontico al mojarse y desecarse sucesivamente, estructura peculiar que permite reconocer fcilmente los depsitos de bentonitas en el campo. El depsito de Laguna Grande, es muy semejante desde el punto de vista de sus condiciones geologicas, a los depsitos de bentonitas miocnicas de Florida en los Estados Unidos, descritos en la publica cin del U. S. Geological Survey titulada: Clay Investigations in Southern States" (Bull 90) (17), siendo por tal razn posible que los depsitos peruanos de bentonitas pueden tener tanta importancia como los citados de los Estados Unidades lo que justifica estudiarlos detenida mente, para determinar su valor econmico. En los depsitos de baritina que explota la Compaa Minera Sullana S.A. en terrenos de la hacienda Malingas, del distrito de Tambo Grande de la Provincia de Piura, el mineral bartico yace como material de relleno en vetas, lentes y otros depsitos de forma irregular, que se trabajan a "tajo abierto" y cuya rocas encajonantes son arcillas impuras de tipo bentontico, razn por la cual algunos trozos del mineral bartico que se extraen de los tajeos, deben ser sometidos a un escogido y separacin previa de las impurezas arcillosas que se encuentran adheridas.
JEFATURA REGIONAL DE MINERIA DE LIMA Provincia de Caete N 88.- Teresita.- Roberto M. Ames Gereda.- 54 hhs. Co. Cabildo (p. 446)
JEFATURA REGIONAL DE MINERIA DE PIURA Provincia de Paita N 3.- Tamarindo.- Csar A. Vilches Atoche-19 hrs. Hda. S. Jacinto (p. 467)
Provincia Contramirante Villar (Dpto. Tumbes) N 1.- Mina Bentonita N 1 Emp. Petrolera Fiscal .-720 hs. Hda. Q. Seca (p. 467) Se nota que es muy reducido el nmero de concesiones no-metlicas de explotacin empadronadas especficamente como bentonitas, lo que posiblemente se debe a que algunas concesiones de dicha sustancias, deben encontrarse inscritas bajo
el rubro ms general de arcillas, que abarca todos los minerales arcillosos, de cuyo grupo forman parte de las bentonitas.
que tiene por objeto facilitar que se produzca la permutacin de los iones Ca. del mineral original, por iones Na. con lo cual se deflocula y dispersa el material en suspensin, cuyas partculas se convierten al estado coloidal. b). - Ataque con Acido Sulfrico.- Se realiza en autoclave con una presin de 60lbs. manomtricas en etapas intermitentes (batch), de 3 horas de duracin aproximadamente. La concentracin del cido debe mantenerse en tal grado, que el pH de la solucin de ataque permanezca lo ms cercano a cero, durante todo el tiempo de la reaccin. Las siguientes operaciones, son: c). - Filtracin y lavado del material atacado; y d). - Desecacin, molienda y despacho. A juicio del autor del estudio que citamos, stas ltimas operaciones por su simplicidad, no necesitan comentarios. En el examen que debe preceder a la determinacin del tratamiento ms adecuado a que debe ser sometida una clase dada de bentonita, debe tenerse en cuenta la rapidez con que se presenta el "slaking" (del Ingls "to slake" = disgregarse), propiedad fsica caracterstica de las bentonitas, por lo que tambin sirve para identificarlas en el campo, y que consiste en la facilidad con que se disgregan dispersan completamente, convirtindose en finas plaquitas de aspecto micceo al ser sumergidas en agua dulce. Las bentonitas de "slaking" rpido son ms apreciadas por su mejor calidad.
T. M.
Fuente de Informacin: - Para los aos 1959-1960 los respectivos Anuarios de la Industrial Minera del Per, Boletines Nos 23 y 24 del Instituto Nacional de Investigacin y Fomento Mineros; los datos correspondientes 1961 nos fueron proporcionados por la Oficina de Estadstica y Economa, que es ahora la dependencia directa de la Direccin de Minera encargada de las labores estadsticas, que antes realizaba la citada Divisin del I. N. I. F. M. Las cifras estadsticas anotadas para la produccin nacional de bentonitas, son seguramente inferiores a las reales, pues subsisten las causas expuestas por la mencionada Divisin de Estadstica y Economa Mineras en el Boletn No. 11 del I. N. I. F.M. (p. 232) con referencia a los minerales no metlicos, que reproducimos textualmente: "Las informaciones estadsticas que se ofrecen sobre la produccin y valor de gran nmero de estos minerales no tienen el grado de exactitud alcanzado por los otros, debido a que sus producciones procedentes en gran nmero de ellos de pequeos productores distribuidos en todo el territorio nacional, son por lo general consumidas" in situ", como acontece con los minerales usados como material de construccin, por cuya razn es casi imposible conocer en su integridad sus producciones, valor, etc. como confirmacin de lo expuesto, veremos enseguida que las cifras oficiales correspondientes a las cantidades de bentonitas nacionales consumidas en 1961 por la industria de petrleo y por varias industrias manufactureras, exceden en mucho al total de las cifras declaradas por los concesionarios mineros productores de dicha sustancias minerales no-metlicas. Consumo. - Segn datos proporcionados a la Sub Direccin Tcnica de Petrleo por la Empresa Petrolera Fiscal y la International Petroleum Co. Ltd. el consumo de bentonitas producidas en el pas durante los ltimos aos, en dichas compaas petroleras, ha sido el siguiente:
EMPRESA PETROLERA FISCAL Aos 1957 - 1961 En Quintales de 100 lbs. (45. 36kgs.) y Toneladas Mtricas Equivalentes Aos 1957 1958 1959 1960 1961 Cantidades 2,270 qq. = 102,96 T. M. 1,617 = 73.35 2,756 = 125.01 6,924 = 314.07 10,296 = 467.02 Valor S/ 26,485.50 18,308.87 49,758.00 191,415.31 246,765.00
INTERNATIONAL PETROLEUM CO. LT.D Aos 1959 - 1961 En Quintales de 100 lbs. (45. 36 kgs.) y Toneladas Mtricas Equivalentes Aos 1959 1960 1961 Cantidades 19,748 qq. = 895.77 24,725 qq. =1,114.53 30,962 qq. =1,404.43
La empresa abastecedora de bentonitas a la International Petroleum Co. Ltd. fue la Peruvian Chemical Industry, el promedio de sus precios de venta en los tres citados arios fu, para:
En la informacin que sobre el empleo como materias primas industriales, de minerales no - metlicos producidos en el pas, nos fue suministrada por el Departamento de Estadstica Industrial de la Sub - Direccin de Industrias del Ministerio de Fomento y obras Pblicas, aparecen durante el ao pasado 1961 como consumidores de bentonitas nacionales, varios Sub-grupos pertenecientes a los Grupos Principales 1 y 33 de la Clasificacin Industrial Internacional de ndustras Manufactureras, con las siguientes cantidades y valores:
Valor S/
GRUPO 33. Fabricacin de Productos Minerales NoMetlicos, exceptuando los derivados del Petrleo y del Carbn. 250 T. M. 57,675
Las cifras oficiales que anteceden, relativas al consumo de bentonitas nacionales en las industrias del petrleo y en algunas industrias manufactureras durante el ao 1961, sumadas totalizan la cantidad de 2, 679. 45 T.M. que como ya se adelant en el acpite anterior, sobrepasa en ms de 6 veces a la cantidad de 401 T. M. declarada como total producido en el mismo ao 1961, por todos los concesionarios para la explotacin de dicha sustancia mineral. Por no haber produccin nacional, es necesario importar las bentonitas actividades que se necesitan para abastecer el consumo de las industrias del pas; proceden principalmente de Alemania 0ccidental y se internan con el nombre comercial de "tonsil"; clasificndose impropiamente bajo la nomenclatura de tierra de fuller para los efectos aduaneros. El Ingeniero Luis Alva Saldara (ob. cit), estimaba que el consumo total de dichas bentonita activadas ascenda a 800 toneladas anuales en 1959, pero justamente en dicho ao la industria pesquera nacional comenz a producir y a exportar aceite de pescado semi - refinado, en cuya elaboracin se emplean esas bentonitas activas, motivo por el que su consumo ha aumentado notablemente en proporcin al enorme incremento experimentado en sus pocos aos de existencia, por la refinacin de los aceite de pescado, lo que puede apreciarse por las siguientes cifras que junto con otras informaciones sobre tan floreciente industria, nos fueron gentilmente proporciona das por el Ingeniero Luis Zumaeta Serrn y Alcides Alvan Vsquez, Jefe y Sub-Jefe respectivamente, del Laboratorio de Investigaciones de la Direccin de Pesquera del Ministerio de Agricultura:
1959 T..M. brutas Produccin Total 23,696.3 Exportacin 17,165.0 Consumo Interno 8,121.2 Stock 452.6
Se espera que la produccin nacional de aceite de pescado que como se deduce de los datos anotados en el cuadro anterior, tuvo un incremento de 146.8 % entre 1960 y 1961, en que logr alcanzar el primer lugar en el mundo, contino aumentando an al finalizar el presente ao 1962, estimndose prudencialmente que podr alcanzar un total de 150, 000 T. M. Como el consumo de las bentonitas que se emplean en la refinacin de aceites de pescado para la exportacin asciende al 2 % en peso del aceite tratado, resulta que
para refinar la produccin estimada de 150, 000 T. M. para 1962, debern consumir se unas 3,000 T. M. de bentonitas activas cuyo precio vigente actualmente en plaza es de SI 4.67 por kilogramo para las bentonitas, activadas alemanas("tonsil") en lotes no menores de 25 T. M. , que representa un valor de S/.14. 010, 000.
Tambin se emplea el aceite de pescado hidrogenado y tratado con bentonitas activadas, y con apariencia de manteca, para preservar las carnes en conservas envasadas. --- Entran como materiales de relleno (fillers) y de ligazn (binders) en la composicin de diversos productos manufacturados, a los que tambin les d plasticidad y lustre, como son: papeles, pinturas, artculos de jebe, hules, linleos, lpices, materiales refractarios, jabones, cosmticos, detergentes y bitmenes. --- Como agentes coloidales de suspensin en los lquidos insecticidas que se pulverizar en la agricultura, en las pinturas al temple, y como base coloidal para algunas preparaciones farmacuticas. --- Para el tratamiento del agua potable y de las aguas excludas. Para el tratamiento de las aguas excludas. Para absorber impurezas en las aguas y facilitar la coagulacin de las bacterias contaminantes. --- En los cementos y morteros, para aumentar su plasticidad y facilitar el trabajo con dichos materiales; para disminuir la segregacin del cemento antes fraguado, y para impermeabilizar las superficies porosas. --- En productos de limpieza y pulimento. --- En la fabricacin de porcelana, loza y otros productos cermicos, y como ingredientes en la preparacin de esmaltes y vidriados. --- En la preparacin del producto sustituto de la mica, llamado "Alsifilm". --- En el desentintado de los desechos de papel peridico, para su aprovechamiento ulterior. --- Como base para la preparacin de lacas de colores, y para dar brillantez a las superficies de papel. --- En la preparacin de "bentonas", que son derivados qumicos de las bentonitas, que se obtienen hacindolas entrar en reaccin con sales orgnica de amonio; sirven para darles viscosidad y tambin darles cualidades tixotrpicas por agitacin, a los productos en cuya preparacin se emplean como ingredientes. La "bentona 8" es un derivado akI-amnico que se usa en pinturas y lacas, para darles apariencia mate semi - lustrosa. --- Las bentonitas se emplean mezcladas con concentrados remolidos de mineral de fierro y calizas, en la planta de paralizacin y sinterizacin que ha instalado recientemente la Humboldt Mining Co. cerca de Ishpening, Michigan (U. S. A. ) con 2,000 toneladas diarias de capacidad ("World Mining" - Vol. 14- N 12 Nov. 1961 pp. 36-41.) De importancia nacional son los resultados obtenidos en las investigaciones realizadas recientemente en el pas sobre la utilizacin de bentonitas del tipo tumescente (sweIling), para la deshidratacin, del pescado y de las hueveras de pescado; por sus propiedades hidrfilas las bentonitas de ese tipo colocadas en capas alternadas sobre otras de pescados cortados y desvicerados, permiten extraer por absorcin casi toda el agua y los aceites contenidos en ellos, los que despus quedan convertidos en delgadas lminas desecadas, que pueden ser transportadas y conservadas en buen estado bastante tiempo, hasta su destino final que es el de ser preparadas como alimento; lo mismo puede hacerse con las hueveras que estn constituidas por innumerables huevos diminutos, compuestos por sustancias gelatinosas contenidas en minsculos sacos menbranosos, a travs de cuyas pelculas pasan por osmosis a las capas inmediatas de
bentonitas que absorbe las porciones lquidas encerradas en los huevecillos, cuyos residuos slidos quedan desecados en forma laminar. En nuestro pas donde gran parte de la poblacin carece en sus raciones alimenticias habituales, de suficiente, cantidad de protenas, el pescado que tanto abunda en el mar que baa nuestras costas, puede ser desecado en forma simple y a bajo costo con lo que se resolvera en proporcin considerable el problema de la alimentacin de buena parte de la poblacin, sobre todo de las clases ms necesitadas de la regin andina. 2. - Especificaciones. - Todas las especificaciones destinadas a establecer las normas que deben uniformar las calidades de las materias primas para su comercializacin, tienen que estar subordinadas a los usos finales en que sern empleadas, es por tal razn que en los Estados Unidos, adems de las especificaciones generales formuladas por la American Society for Testing Materials (A. S. T. M), las asociaciones tcnicas formadas por los diferentes grupos de industrias, se ocupan de establecer especificaciones ms detalladas para la materias primas que utilizan en sus respectivas industrias; para los minerales de la arcilla clasificados en o grupos por el U S Bureau of Mines, uno de los cuales corresponde al de las bentonitas, han establecido especificaciones particulares para sus respectivas industrias, las siguientes organizaciones: American -Foundrymens Association (A. F. A) American Oil Chemists Society (A. O. C. S). American Petroleum Institute (A. P. I) Technical Association of the Pulp and Paper Industry (T. A. P. P. I) Siendo tan diferentes las propiedades fsicas y qumicas de las diversas variedades de bentonitas que se presentan en la naturaleza, los anlisis qumicos individuales no son suficientes para dar a conocer si una bentonita rene las condiciones requeridas para su utilizacin en determinado proceso industrial, ya que su adaptabilidad depende de su manera de comportarse corno materia prima ante el conjunto de condicionas peculiares para cada industria, es por eso que muchos productores y consumidores slo confan en sus propias pruebas experimentales, que les permiten formular sus propias especificaciones aplicables a sus necesidades. En un acucioso trabajo presentado en Enero del Presente ao 1962, ante la Facultad de Qumica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos de Lima, con el ttulo de "Lodos de Perforacin y su Empleo en el Nor- Oeste del Per" por el Sr. Oscar Gonzlez Ugaz, tcnico al servicio de la Empresa Petrolera, Fiscal, para graduarse de Ingeniero Qumico, aparecen algunos anlisis qumicos de bentonitas peruanas procedentes del yacimiento que tiene la Empresa Petro lera Fiscal en la regin de Quebrada Seca en la provincia de Contralmirante Villar, de los depsitos situados en el Valle del ro Chira en la provincia de Sullana y en la regin de Lagunitos (Negritos) en la provincia de Talara; adems se consignan para fines de comparacin anlisis tpicos de bentonitas de los yacimientos que se explotan en los Estados de Wyorning y Utah en Estados Unidos, todos los que reproducirnos continuacin
Si 02 Al203 Fe.0 3 Ca0 Mg0 S03 Na20 Hmedad Prdida por ignicin Yield
WYOMING 58.32 20.69 3.68 1.20 1.14 0.25 0.20 9.78 4.94 100%
UTAH 63.44 13.48 4.32 3.18 1.72 0.00 0.61 7.53 5.72 70%
E. P. F. SULLANA 62.14 62.80 14.35 11.01 3.03 4.32 2.20 1.62 0.97 0.03 1.94 ---------8.30 9.09 7.12 3.71 55% 70%
El rendimiento (yieId) de las bentonitas al que se alude en los anlisis que anteceden, se refieren a la capacidad de cada tipo de bentonitas, para formar cierta cantidad de Iodos para usarse en las perforaciones, medida en barriles de 0.1590 metros cbicos, por cada tonelada de bentonita de 15 centipoises de viscosidad.
Por cortesa del Ingeniero Luis Alva Saldaa que nos proporcion copias de las especificaciones a que deben sujetarse las bentonitas destinadas a usarse en la preparacin de los barros Iodos fluidos que se emplean en las operaciones de perfora cin de pozos de petrleo por el sistema rotativo, reproducimos a continuacin las especificaciones "Standard" del producto conocido en Estados Unidos con el nombre comercial de "Aquagel" y que est constituido por una clase especial de bentonitas procesadas del tipo Wyoming a). - Debe ser molido a 1OO mallas A. S. T. M. b). - Preparado el lodo, y sometido en una taza de prueba a 100 lbs. de presin por pulgada cuadrada, la prdida de agua no debe ser mayor del 15 c.c. (En la prueba se usar agua destilada, y los 15 c. c. estn relacionados a la dimensin de la taza de prueba) c). - El espesor de la nata cake, no debe ser mayor de 3/32 de pulgada. d). -La viscosidad debe ser de 15 centipoises. e). - El "gel" inicial de 3 gramos. f). - El "gel" despus de 3 minutos no debe haber variado, sea que seguir siendo de 3 gramos g). - El p.H. ser 8. 3 (Escala de Beckman). h). - Contenido de sales. - Cero. i). - Porcentaje de agua libre despus de 24 horas.- Cero.
j). - 20 libras de bentonita molida de 100 mallas A.S.T.M. deben producir un barril de lodo de 15 centipoises de viscosidad. k).- El embalaje o ensacado debe hacerse en bolsas de 100 lbs. c/u. de 6 pliegues,de los cuales 2 deben ser impermeables o asfaltados Adems nos fu proporcionada y reproducimos a continuacin, la traduccin de las especificaciones sobre bentonitas usadas en la preparacin de barros para perforaciones de pozos petrolferos, que aparecen en el libro de W. F. Rogers, titulado: "Composition and Properties of Oil WeIl Drilling Fluida"
ESPECIFICACION N 1
A. - Preparacin de la muestra para ensayos en va hmeda: Con la arcilla sin tratar a ensayarse se hace una suspensin que contenga 6 partes de arcilla por 100 de suspensin, (en peso). Esta mezcla se agita por 15 minutos en una batidora elctrica de alta velocidad, a una temperatura de 20 C. y 32 C. No se le debe hacer ningn tratamiento qumico ni se le de be agregar ningn otro material. B. - Viscosidad: Inmediatamente despus del perodo de agitacin, se determina la viscosidad en un viscosmetro Sterner a 600 rpm. y a una temperatura entre 26 C y 32 C. Esta viscosidad no debe ser menor de 15 centipoises. C. - Fuerza de Gel: Una parte de la suspensin preparada segn "A" se introduce en el viscosmetro inmediatamente despus del perodo de agitacin y se determina la fuerza de gel inicial y la fuerza del gel despus de un perodo de 10 minutos de reposo. La fuerza del gel inicial debe ser a lo menos de 5 gr. y la fuerza de gel final debe ser lo menos de 40 gr. D. Wall-Building Properties: Una parte de la suspensin prepara da segn "A" se ensaya en el Baroid Low Pressure Wall Building Tester" de acuerdo a los procedimientos usuales. La muestra no debe perder ms de 15 cc de filtrado durante 30 minutos, cuando est sometida a una 2 presin de 100 lbs x pulg. cuadrada, (aprox. 7 kg x cm ). E. - Velocidad de Hidratacin: Una parte de la suspensin prepara da segn "A se deja reposar por un perodo de 24 hras, despus del cual se agita por 5 minutos en una batidora elctrica de alta velocidad. Inmediatamente despus de la agitacin se determina la viscosidad. La viscosidad as determinada, no debe variar en ms del 25 % en ambas direcciones, referida a la viscosidad determinada segn " B". F. - Determinacin de Humedad:
La arcilla ya elaborada no debe con tener ms, de 10% de humedad. La humedad se deterrmina secando en estufa de laboratorio a 105C, hasta constancia de peso. H. - pH: Se determina en un instrumento electrodo de vidrio
ESPECIFICACION No 2 A. - Pureza: La arcilla no debe contener arena cristalina ni ningn otro material abrasivo. La inspeccin, se hace ocularmente. NOTA. - Las especificaciones 1-G, y las restantes del N 2 se refieren a la bentonita ya elaborada y por con siguiente no interesan en el presente informe.
REFERENCIA: "COMPOSITION AND PROPERTIES OF OIL DRILLING FLUIDS " autor: Walter F. Rogers Edicin 1953 pgina: 150, 151, y 152 En Estados Unidos hay tres compaas productoras de bentonitas procesadas para reunirse especificaciones requeridas para la preparacin de los barros fluidos que se utilizan en la perforacin de pozos de petrleo. Bentonitas sdicas tipo Wyoming, constituyen esos productos patentados con los nombres de "Aquagel" por la Baroid Sales Divisin de la National Lead Company, "Magcogel" por la Magnet Cove Barium Corporation, y "Milgel" por la Milwhite Mud Sales Company. 3. - Mercados y Precios. - En Estados Unidos el principal mercado para el abastecimiento de bentonitas crudas a granel y preparadas y ensacadas, tanto para el consumo interno como para la exportacin por los puertos americanos del Golfo de Mxico, es el de la ciudad de Newcastle, Wyoming, donde est centralizado el comercio de las bentonitas de los yacimientos de la regin de Black Hill, cuya produccin representa las dos terceras partes de la de dicho pas, que es a su vez la mayor de todo el mundo, y que estn situados en la extremidad N. E. de dicho Estado de Wyoming y se extiende a la porcin occidental adyacente del Estado de South Dakota. Las exportaciones de bentonitas de los Estados Unidos, que junto con las de las "tierras de fuller representan la mayor proporcin de las exportaciones de dichos minerales arcillosos en ese pas, no estn consignadas separadamente en sus publicaciones oficia les estadsticas, as es que no se conocen concretamente sus tonelajes y valores. En el Per salvo algunas pequeas explotaciones que abastecen parcialmente las necesidades de la industria petrolera de la regin de la Costa y otras industrias productoras de aceites de origen vegetal y animal, la industria extractiva de las bentonitas se encuentra todava poco desarrollada. A pesar de haberse reconocido yacimientos de dichas sustancias minerales con buena perspectivas se importaron en 1959 segn el Ingeniero Luis Alva Saldaa varias veces citado, alrededor de 800 toneladas anuales de bentnitas activadas procedentes de Estados Unidos y de Alemania, con un valor estimado que pasa de 4 millones de soles, por no existir en el pas ninguna planta de activacin de bentonitas, aunque ya se ha demostrado para el caso de las bentonitas de la regin de Paracas, que son susceptibles de activacin en condiciones econmicamente rentables; el consumo actual de las bentonitas activadas de procedencia extranjera debe ser mucho mayor dado el auge alcanzado recientemente por la industria pesquera nacional que la emplea en grandes cantidades. Para el
planeamiento de la industria de activacin de las bentonitas en escala mayor, el referido ingeniero llama la atencin sobre la conveniencia de investigar la capacidad como mercado de consumo de los pases cercanos de la Amrica Latina como Ecuador, Bolivia, Chile y Argentina, donde una estimacin preliminar indica que habra lugar para la colocacin de una 6,000 toneladas anualmente, lo que significa un valor de produccin de S/ 30,000.000 Al convertirse en realidad el funcionamiento del Mercado Comn que est gestionando la Asociacin Latino-Americana de Libre Comercio (ALALC), a la que est afiliado nuestro pas, se hara, factible el desarrollo de la explotacin industrializacin en mayor escala de las bentonitas peruanas. Segn las informaciones que hemos podido recopilar, los precios de las bentonitas en los mercados de los Estados Unidos, principal productor y consumidor de dichos minerales arcillosos, se han mantenido durante el perodo comprendido entre los aos 1950-1960, bastante ms uniformes que los de otras materias primas de origen mineral, teniendo en cuenta la disminucin progresiva del valor adquisitivo del dlar. Consignamos enseguida algunas cotizaciones representativas de las tendencias en los precios de las bentonitas, ocurridas en el referido lapso de tiempo, citando las respectivas fuentes de informacin: Ao 1950. - Lotes de material a granel, triturado y secado, en carros enteros de ferro-carril: US. $ 8.00 por tonelada fob. Wyoming; pulverizado a 200 mesh (mallas por pulgada cuadrada), envasado en bolsas de papel: US. $11.00 por tonelada fob. Wyoming. (Ladoo & Myers - ob- cit-p. 98). Ao 1953. - Mineral pulverizado (minus 200 mesh), en carros enteros de ferrocarril: US. $ 12.50 por tonelada fob. Wyoming. - Calidad para operaciones de perforacin de pozos, de petrleo, envasado en bolsas de papel con 100 libras de peso: Us. $ 14. 00 por tonelada. ("World Mning" - May. 1953-p. 83 -). Mineral (Wyoming type), pulverizado a 200 mesh, en carros enteros de ferrocarril: $ 29.50 US. $ 30.00 por tonelada, en la rea de San Francisco y Los Angeles, California. ("Mineral Information Service". - Department of Natural Resources, -Divisin of Mines. - State of California, U. S.A. - April 1953). Ao 1958. -Los precios cotizados para las bentonitas en revista Oil, Paint.and Drug Reporter" (December 29, 1958), fueron los siguientes: bentonitas Pulverizadas a 200 mesh, envasadas en bolsas, por carro entero de ferro-carril: US. $ 14.00 por tonelada corta. Los precios as cotizados indican solamente una aproximacin tentativa de carcter general dentro de ciertos lmites; los precios efectivos estn sujetos en cada caso a negociacin entre compradores y vendedores, y dependen del grado de tratamiento, tipo de envase y varios otros factores; los precios convenidos a mrito de esas negociaciones se mantienen relativamente constante por largos perodos. ("Mineral Facts and Problems". - Bulletin 585, US. Bureau of Mines- 1960 Edition. - p. 209) (9) Ao 1959. - El precio promedio para las bentonitas en de: US. $11.54 por tonelada, corta. (Metals and Mineral Yearbook. - Vol. I. - U. S. Bureau o Mines. Divisin of Minerals. - U. S. Goverrnent Printing Office. Washington, 1960). Ao 1960. - En Precio promedio por tonelada corta para las bentonitas, fu en 1960: US. $ 11.83 (Metals and Minerals Yearbook. - Vol. I. - U.S. Bureau of Mines Division of Minerals. - U. S. Governmnt Printing Office.- Washington, 1961) (12). En Canad, de acuerdo con lo publicado en folletos de propaganda, por las firmas vendedoras en los mercados de minerales no-metlicos, la bentonitas canadienses del tipo tumescente (swelling) en bolsas, cuestan alrededor de $ 25.00 por tonelada, en carros enteros de ferrocarril, puesta en la planta; la variedad intumescente (non sweIling) activada, alcanza precios ms altos.
La revista "Oil, Paint and Drug Reporter" (December 26, 1960), registra el precio en Estados Unidos para bentonitas no activadas, molidas a "minus 200 mesh", ensacadas, en lotes de carros enteros de ferro-carril, fob. en la mina, a: US. $14. 00 por tonelada ( J- S. Ross, Mineral Processing DivisionDepartment of Mines and Technical Surveys, Ottawa, Canad. - ob. cit. ) Con respecto a las bentonitas crudas producidas en el Per, el Ingeniero Luis Alva Saldaa (ob. cit. ) indica que los Precios en Lima por el momento (Julio 1959 ), son completamente irregulares, y que puede conseguirse material de buena calidad al precio de S/ 0. 50 S/ 2. 00 por kilogramo. 4. - Comercio Exterior. - Importaciones. - A pesar de haberse constatado la ocurrencia e numerosos yacimientos de diversas variedades de bentonitas distribuidos geogrficamente en diversas zonas de nuestro territorio, algunos de los cuales se explotan en pequea escala, la produccin nacional de bentonitas crudas es muy reducida e insuficiente para abastecer la creciente demanda de las industrias del pas, lo que adems de la falta de plantas de tratamiento para producir bentonitas activadas, hace necesaria como ya se ha indicado, la importacin de cantidades cada ao ms grandes de dichas sustancias Para conocer con aproximacin aceptable el monto de las importaciones y el consumo industrial de las bentonitas activadas propiamente dicha, se tropieza con la dificultad de que en las estadsticas se encuentran englobadas bajo un solo rubro, las cifras relativas a dos minerales arcillosos de composicin qumicas y gnesis diferentes pero con algunas propiedades semejantes como la adsorcin o actividad superficial, lo que hace posible que se empleen indistintamente en idnticos usos; se trata de las llamadas tierras de fuller" y las bentonitas. Las tierras de fuller" son originalmente activas en su estado natural, por lo que pueden utilizarse sus propiedades adsorbentes sin tratamiento previo, en tanto que para utilizar las bentonitas con esos fines, es necesario someterlas anticipadamente a un pro ceso de activacin, por lo que se llama tambin "tierras de fuller artificiales" a las bentonitas activadas. La confusin que resulta de la falta de diferenciacin entre ambos minerales arcillosos en la forma como se clasifican en nuestra estadstica de importacin, se ha presentado tambin en otros pases, como por ejemplo en los Estados Unidos, donde tambin la nomenclatura de los minerales arcillosos es tan indefinida, que se han clasificado por el U. S. Bureau of Mines algunas arcillas llamadas bentonitas por sus productores y que son realmente "tierras de fuller" Ladoo & Myers (ob. cit. )-p. 233. - As mismo bajo el rubro de "tierras de fuller" en la Seccin XI- Productos Minerales No Metlicos, de nuestros Anuarios Estadsticos del Comercio Exterior, aparecen englobadas las cifras correspondientes alas importaciones de "tierras de fuller" y de "bentonitas activadas". - Enseguida se insertan los datos estadsticos correspondientes a 1960, que son los ltimos que se encuentran en las publicaciones en circulacin:
Importaciones de "Tierras de Fuller" Ao 1960. - Importacin Total. - 978, 215 kgs. bruto. -Valor S/. 2. 414, 22
Cantidades por Pases de Procedencia (x). - Alemania Occidental Estados Unidos Gran Bretaa Francia Total 542, 585 Kgs. Bruto 222,020 192,984 20,626 978,215 Kgs. Bruto
(x). - Ciertas bentonitas activadas alemanas se conocen con el nombre comercial de "Tonsil ".
Cantidades Importadas, por Puertos Peruanos de Ingreso. Callao 695, 124 Kgs. bruto. Chimbote 55,990 Pimentel 10, 180 Talara 216,921 Kgs. Bruto
Fuente de Informacin. - Estadstica del Comercio Exterior 1960 Publicacin del Departamento de Estadstica de la Superintendencia General de Aduanas. Ministerio de Hacienda y Comercio. - Lima, 1960. -pp. 582-587.(11). 5). -Relacin de Firmas Compradoras de Bentonita Cruda (Mineral en Trozos) y Molida, en los Estados Unidos. Informacin Extractada de "1961- ORE BUYERS GUIDE" "WOKLD MINING"Vol. 14 -N'. 5 April 25, 1961-p. 151. Abbott Laboratories, North Chicago, III American Colloid Co. Merchandise Mart Plaza, Chicago 54, III Atlantic Refining Co. 260 S. Broad St. , Philadephia, Pa. Baroid Sales Div. , National Lead Co. , P. 0. Box 1675, Houston 1, Texas. Cities Service Refining Co. , Boston, Mass. Conmercial Minerals Co. , San Francisco, Calif. Charles B. Crystal Co. Inc. 53 Park Palace, New York, N. Y. De Poorter, Jan Inc. 42 nd St. New York 17, N. Y. Eastern Clay Products Inc. 223 1/2 Main St. Jackson, Ohio. Filtrol Corp. 634. S. Spring St. , Los Angeles 14, Calif. Great Lakes Foundry Sand Co. , 700 United Artists Blgg. Detroit, Mich. Gulf Refining Co. 260 S. Broad St. , Philadelphia, Pa. Hammil & Gillespie Inc. , 225 Brodway, New York 7, N. Y. Harshaw Chemical Co. 47 Ann St. New York 7, N. Y. Pure Oil Co. , 35 E. Whacker Dr. , Chicago III. Quacker State Oil Corp. , Emlenton, Pa.
Del Estudio de G. 0. Argall Jr. "Industrial Minerals o Colorado" (2), extractamos otra relacin de compradores de bentonitas en los Estados Unidos, que insertamos a continuacin, y de la que hemos suprimido los nombres de las firmas que aparecen en la nmina anterior: Humble Oil and Refining Co. - P. 0. Box 2180, Houston, Texas. The United Clay Mines Corp. - Trenton, New Jersey. F. E. Schundler & Co. Inc. - XX 606 Railroad Street, Joliet, Illinois. Federal Foundry Supply Co." - 4600 East 71 St. Street, Cleveland, Ohio. Tamms Silica Co. - 228 North La Salle Street, Chicago Illinois.
aunque tienen algunas propiedades y usos comerciales comunes, difieren en otros aspectos. Recomendaciones. - Adems de las metas de carcter general que propusimos con relacin alas sustancias minerales no metlicas, en el informe que presentamos a la consideracin de la Direccin de Minera en el mes de Julio del presente ao 1962 ("Consideraciones Generales Acerca de los Minerales No-Metlicos y su Rgimen Legal en el Per"), se sugiere adoptar las recomendaciones especiales que se formulan a continuacin y que se refieren a los puntos contemplados en las conclusiones que se acaban de expresar, con relacin a los minerales arcillosos y especialmente: a las bentonitas: 1 -a). - Por su alto valor comercial y por su creciente consumo, sobre todo en las industrias nacionales del petrleo y las oleaginosas de fabricacin de aceite y grasas vegetales y animales, se recomienda asignar a la prospeccin de las arcillas bentonticas en los programas anuales de trabajos de campo del personal de gelogos al servicio del Estado en sus organismos especializados (Instituto Nacional de Investigacin y Fomento Mineros y Comisin de la Carta Geolgica Nacional), y prestar las facilidades de orden tcnico que demanda la industria privada para el descubrimiento de nuevos depsitos de bentonitas. Las prospecciones recomendadas deben comenzar de primera intencin en zonas de condiciones geolgicas favorables, debindose citar como por ejemplo los depsito la de bentonitas ya conocidos en la regin de Laguna Grande en el distrito de Paracas, cuya condiciones desde el punto de vista geolgico, son semejantes a las de los yacimientos miocnicos de bentonitas que existen en Florida (EE. UU. ). 2 b). - Muchos factores positivos concurren a favor de la inmediata implantacin que se recomienda, de la industria de activacin de las bentonitas nacionales que yacen en depsitos ya estudiados como los de Paracas y conocidos por el alto grado de susceptibilidad para la activacin de sus minerales, por la buena ubicacin geogrfica de los depsitos en relacin con su accesibidad y condiciones del transporte de sus productos a los centros de consumo, por la disponibilidad de cido sulfrico producido en el pas a costo moderado, por el monto reducido de la inversin de los capitales que se requieren para las instalaciones, y finalmente por tener segura una creciente demanda del producto en el mercado nacional, que en la actualidad depende para su abastecimiento de importaciones del extranjero que constituyen un considerable drenaje de divisas para nuestra economa. Nuestra recomendacin no se limita nicamente a la activacin da las bentonitas provenientes de los depsitos de la regin de Paracas, cuya adaptibilidad est probada, sino que debe hacerse extensiva al estudio del valor industrial de la activacin de las arcillas bentonticas que yacen en otros lugares del territorio nacional, sobre las cuales adems de su ocurrencia se sabe muy poco, pero que deben ser explotadas ms extensamente, y si la magnitud de sus reservas de mineral explotable lo justifica, se deben llevar adelante las investigaciones relativas a la posibilidad de su activacin, lo mismo que debe hacerse con respecto a los nuevos depsitos que se descubren en el curso de las prospecciones a realizarse. Tambin se recomienda encargar a la Seccin de Investigaciones del Laboratorio de Metalurgia Experimental del Instituto Nacional de Investigacin y Fomento Mineros, estudiar el tratamiento industrial de activacin de las bentonitas nacionales. Tan pronto como se encuentre abastecida la demanda de la industria nacional con bentonitas activadas producidas en el pas, y si las reservas de arcillas bentonticas activables descubiertas por las nuevas exploraciones, son de tal magnitud que lo hagan aconsejable, se proceder a la ampliacin de las plantas en existencia y la instalacin de otras adicionales, siempre que se mantenga el alto valor econmico de las bentonitas
activadas; en tal caso debe contemplarse tambin la posibilidad de exportar los excedentes que se produjeran, a los pases afiliados a la Asociacin Latino - Amricana de Libre Comercio (ALALC), d la que el Per forma parte, y que se supone que entrar en funcionamiento, para poder acogerse a las facilidades que brin dar el Mercado Comn para el intercambio comercial entre los pases asociados. Las inversiones de capitales para la implantacin de usinas de tratamiento para la activacin de las bentonitas, quedaran amparadas por las disposiciones pertinentes de la Ley de Promocin Industrial N 13720 3-c). - Al recomendar por las razones anotadas anteriormente, la conveniencia de establecer una nomenclatura oficial para clasificar los minerales arcillosos, se sugiere encomendar a una Comisin que podra estar formada por representantes de todas o algunas de las instituciones siguientes: Instituto Nacional de Investigacin y Fomento Mineros, Comisin de la Carta Geolgica Nacional, Sub - Direccin de Industrias, Superintendencia General de Aduanas, Sociedad Geolgica del Per y Asociacin de Gelogos del Per, para que basndose en algunas de las clasificaciones conocidas como la de Nutting citada por Ladoo & Myers (ob cit.), prepare una nomenclatura adaptada a las condiciones y leyes del pas, para ser usada oficialmente con fines prcticos mineros e industriales. Como el Cdigo de Minera vigente prescribe (Art. 109-Inc. c) la declaracin por el denunciante de la clase de mineral que ser objeto de la concesin pedida, se sugiere dictar una disposicin que haga obligatoria la constatacin por el perito que intervengan en la diligencia de delimitacin, de la clase de mineral que es materia de la concesin, lo que deber constar en el acta respectiva, y en el caso de tratarse de minerales arcillosos atenindose a la clasificacin de minerles arcillosos, de acuerdo con los grupos definidos en la nomenclatura oficial que se propone dictar, y conforme a la cual, deber inscribirse el inters minero en el Registro de Concesiones y Derechos Mineros y en el Padrn General del Ramo. Lima, Octubre de 1962 Ing . Augusto Cabrera La Rosa. Al Sr. Ing. Andrs Bravo Bresani. Director de Minera.
(6). - Direccin de Minera. - Padrn de Concesiones Mineras del Ao 1962. - Lima, 1962. (7). - Gonzales Ugaz, O. - Lodos de Perforacin y su Empleo en el Noroeste del Per Tsis para el Prado de Ingeniero en la Facultad de Qumica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. - Lima, .1962. -(Ejemplar en fotocopia Indito). (8). - Grim, R. E. - Clay Mineralogy- (Chapter 14. Origin and Ocurrence of the Clay Minerals. Miscellaneous Clay Materials- Bentonite) Mc. Graw _Hill Book Co. Inc. Editors. - New York, 1953. (9), - Gunsallus, B. L. - Bentonite (Chapter on (Clays), Facts Mineral.and Problemes Bull. 556 Bureau o Mines. - pp. 196-198- Washington 1956. (10). - Ladoo, R. S. & Myers W. M. - Non - Metallic Mi nerals- Bentonite. - pp. 93 -101. -2nd. Edition Mc. Graw - Hill Book Co. Inc. - New York, 1951 (11). - Ministerio de Hacienda y Comercio. - Estadstica del Comercio Exterior 1960 .Departamento de Estadstica de la Superintendencia general de Aduanas. Lima, 1960. (12). - Polo de T. & Brett, B. A. - Bentonite. - Clay. Minerals Year Book.-. (960). - Vol. I. Prepared by Division of Minerals, U. S. Bureau of Mi neo. - U. S. Government Printing Office. - Waghington, 1961. (13). - Rivera Plaza, G. - Mtodos de Examen Mineralgico - Segunda Parte.- Minerales de Aluminio - Bentonita .- pp. 135-6.- Lima 1956. Ross, J.S.- Bentonite.Canadian Minerals Industry - Review 33 -1960 (Preliminary) - Department of Mines and Technical Suverys, Ottawa, Canad (15). - Rueg W - Enriquecimiento del Acido Fosfrico en os Yacimientos Fosfatados y su Ocurrencia en el Ltoral Sureo Peruano. - Bol. de la Universidad Nacional de Ingeniera. - Tomo XXX Lima, Enero - Febrero - Marzo 1957. (16). - Vsquez Rosas, H. Gua Minera. - Bentonita. 1957.
(17). - U. S. Geological Survey. - Clay Investigations n the Southern States - 1934 -1935. - U. S. Government Printing Office. - Washington, -1940.
( )
Tambin se conocen las diatomitas con las denominaciones, algunas de ellas errneamente aplicadas, de "tierras de infusorios", "kieselghur", harina fsil", tripoli", "tripolita", polirschiefer", "randanita", ceyssatita", "tierra de radiolarios", etc y de nombres comerciales como "Sil-O-Cel" y "Filter-Cel".- Laddo & Myers. (8).- En la regin Noreste del Per, se d el nombre de "yapato", a las diatomitas o "tierras de diatomeas".
Dureza Peso Especfico (verdadero) Peso Especfico (aparente, en bloques secos,porosos) Peso Especfico (aparente en polvos secos, sueltos o empaquetados ) Raya Punto de Fusin: Brillo Clivaje : Fractura: Indice de Refraccin: Transparencia: Tenacidad: Solubilidad:
1. 0-1.5 2. 1 - 2. 2. 0.45 0. 13 Blanca 1,610-1,750C Mate y Terroso Ninguno De pulverulento sub-concoidal o irregular en estado compacto. 1.44 -1.46 (variable ) Opaco Desmenuzable afriable Insoluble en cidos, excepto el cido fluorhdrico. Soluble en lcalis.
La conductividad termal en gramos caloras - segundo, vara de 0. 000227 para bloques secos de densidad aparente de 0. 53 200C, 0. 000315 800 C; y de 0. 000127 para tierra de diatomaceas "empaquetada suelta, de, densidad aparente de 0. 12 2000 C, hasta 0. 000397 800 C. - Ladoo & Myers (ob. cit.) p. 186. . Norris Goodwin citado por G. 0. Argall Jr. (1), public el siguiente resumen de anlisis de diferentes variedades de diatomitas de los Estados Unidos
Desde el punto de vista correspondiente, las diatomitas se clasifican conforme a la Nomenclatura Mineralgica Internacional que se basa en las respectivas composiciones qumicas, como una variedad del: "palo" especie mineral de la clase del silicio, cuya unidad fundamental es el agrupamiento de iones silicio oxgeno, a la que se le asigna la frmula Si O2 n H2O; es una materia coloide, hidrogel, y por lo tanto amorfa, refractaria a la cristalizacin. - G. Rivera Plaza (14) p. 294. Segn los datos publicados en el" Minerals Year book 1960 por el Bureau o Mines de los Estados Unidos (4), la produccin mundial estimada de diatomitas ascendi en el citado ao 1960, 960, 000 toneladas cortas sean 870, 912 toneladas mtricas en nmeros redondos, produccin distribuida geogrficamente entre los 30 pases productores que consignamos a continuacin, y entre los cuales Estados Unidos ocup el primer lugar con 449,780 toneladas cortas equivalentes a 408,040 toneladas mtricas. Principales Pases Productores de Diatomitas. -Alemania Occidental, Argelia, Argentina, Australia, Austria, Canad, Colombia, Corea, Costa Rica, Chile, Dinamarca, Espaa, Estados Unidos, Finlandia, Irlanda, Italia, Kenya, Mozambique, Nicaragua, Nueva Zelandia, Per, Portugal, Repblicas Arabes Unidas, Rodesia del Sur Suecia, Unin Sud - Africana y Yugoeslavia.
Adems se expresa en la citada publicacin (p. 447) que se tiene conocimiento de que se producen diatomitas en menor escala en Brasil, Hungra, Japn, Rumania y la Unin Sovitica, pero como no se tienen informacin precisas de sus respectivas producciones aparecen en el mencionado total en forma estimada. La ocurrencia de depsitos de diatomitas es relativamente comn, por lo que sus yacimientos se encuentran vastamente distribuidos en la superficie terrestre, pero slo han desarrollado sus respectivas producciones en mayor escala, los pases altamente industrializados y los que, por su posicin geogrfica tienen fcil acceso a buenos mercados para sus exportaciones. Ms adelante y como principal objetivo del presente estudio, analizaremos las posibilidades de desarrollar la explotacin de los grandes yacimientos de diatomitas existentes en el Per, en el prximo futuro.
distinguirse por observacin microscpica con gran aumento. Cita las siguientes ocurrencias en el Per: --- De color blanco, con restos de conchas de ostras terciarias que resaltan tanto por su tamao como por su color gris ntido y naturaleza calcrea, se encuentra en Nazca, tambin en Mala, pero menos pura. --- De seccin circular (Cosinodiscus) y otras, formas de variadsima ornamentacin de sus celdillas y tamaos, en las cercanas de Punta Agujas, Dpto. Piura; alrededores de Recuay, Ayacucho Huanta. Pisco, Puno, etc. 1957. - El Dr. Werner Ruegg en un artculo publicado en el Boletn de la Universidad Nacional de Ingeniera sobre los Yacimientos Fosfatados en el Litoral Sureo (15), informa sobre la ocurrencia de lutitas diatomceas en las formaciones del terciario superior de la franja costanera del departamento de Ica, en secuencia litolgica con bentonitas, tripolitas puras, margas y tufos. Al describir los yacimientos de ndulos fosfatados de Ocucaje, tambin en el departamento de Ica, estudiados por el Ingeniero Carlos I. Lisson en 1898, manifiesta Ruegg que dichos ndulos se hallan desparramados y solos, o dispuestos en cintas y rosarios, en las diatomitas hemipelgicas del mioceno superior, y que l junto con sus colaboradores entonces estudantes de geologa, hizo nuevos o idnticos hallazgos en la regin de Callango y del cerro Hornillo al S. y W. de Ocucaje respectivamente, y al poniente de Nazca, en las enormes Pampas que se extienden al N. del cerro Huaricangana. 1962. - El Ingeniero Augusto Cabrera La Rosa autor del presente trabajo, en su estudio sobre los Fosfatos en el Per recientemente: publicados en el Boletn N 5 Serie- Memorandum del Instituto Nacional de Investigacin y Fomento Mineros (2), al ocuparse de los yacimientos de fosfatos de Sechura que visit en 1961, informa sobre las ocurrencias de varios mantos de diatomitas alternados con otros de fosforitas, areniscas y tufos, en la formacin Zapallal del mioceno medio, que ha sido objeto recientemente de detallados estudios geolgicos, por ser la formacin portadora de reservas de gran magnitud de minerales fosfticos. A. Werenfels (19) f el primero en describir el ao 1927, la estratigrafa de las ahora llamadas formaciones Montera y Zapallal, para las que propuso el nombre de Capas de Salinas, atribuyendoles erradamente pertenecer al eoceno medio y al inferior. A. Iddings y A. A. Olsson (5), incluyen las arcillas y diatomitas de dicha formacin en la que llamaron formacin Sechura, asignndole edad pliocnica. Los Geolgos Roberts y Zuiga, de la International Petroleum Co. Ltd. , en un informe presentado en 1952 a su compaa, propusieron denomimar formacin Zapallal a las capas expuestas en el acantilado que corre a lo largo de la salina de Zapallal, nombre que desde entonces qued adoptado por los geolgos petroleros y exploradores de minerales industriales que han recorrido la regin. G.H. Mac Donald en trabajo presentado al Primer Congreso Nacional de Geologa en 1955 (11), basndose en tastimonios litolgicos y paleontolgicos, fij la edad miocnica de la dicha formacin Zapallal, cuya divisin estratigrfica precisa fue establecida posterior mente por T. M. Cheney (3), Gelogo Jefe de Minerales Industriales del Per S.A. (MIDEPSA), compaa concesionaria de dichos yacimientos. Enseguida consignamos la secuencia estratigrfica de arriba abajo de las unidades que integran dichas formacin geolgica, con su respectivos espesores:
UNIDADES a).- Diatomita Quechua. b).Zona Mineralizada Minerva. Diatomita y Fosforita Superior. c).- Diatomita Inca. d).- Arenisca con Perforaciones de Almejas. e).- Zona Mineralizada Cero f).- Tufos Grises g).- Zona Mineralizada Diana. h).- Diatornita y Fosforita Inferior- Diatomita Tufcea.
ESPESORES 12.20 a 19.80 21.33 a 35.05 4.57 0.00 0.00 0.00 36.40 48.80 a 45.05 a 22.90 a 22.90 a 21.30 a 41.20 mts.aprox.
El espesor total mximo conocido de la formacin Zapallal segn Mac Donald (ob. cit) es de 920 mts. En las unidades estratigrficas "Diatomita Quechua", "Zona Mineralizada Minerva" "Diatomita Inca", y "Diatomita y Fosforita Inferior" que acabamos de mencionar, se encuentran potentes capas de tierras de diatomeas" o diatomitas, material que tambin se conoce con el nombre de regional de "yapato". En los citados miembros "Quechua" e "Inca" se encuentran las mayores reservas conocidas de diatomitas, aunque adems hay diatomitas en otras capas ms delgadas; se han calculado 100 millones de toneladas como reservas aprovechables de diatomtas, dentro del permetro de las concesiones de MIDEPSA.
C).- TECNOLOGA
1. - Minera. - En Estados Unidos, donde la industria extractiva de las diatomitas ha alcanzado alto grado de desarrollo, se emplean en la mayora de los casos, los mtodos mineros de explotacin "a cielo abierto" con equipos mecnicos, para la extraccin de las diatomitas de sus yacimientos; segn. Ladoo y Myers (8), el primer paso consiste en remover la sobrecarga con dragas o cangilones de arrastre, excavadoras de alta velocidad o con "bulldozers"; el espesor de la sobrecarga suele fluctuar generalmente; entre 1 y 15 veces el espesor de las diatomitas recuperables y aprovechables. Despus de quedar expuestas en la superficie del terreno las capas portadoras de las diatomitas, la extraccin del mineral til se efectan mediante las mismas, mquinas excavadoras del tipo "carryall" que se usaron para remover la sobrecarga, y con palas mecnicas, para cargar el material excavado a los camiones de transporte. El indicado sistema de extraccin de las diatomitas mediante el uso de equipos mecnicas, para cargar el material excavado a los camiones de transporte. El indicado sistema de extraccin de las diatomitas mediante el uso de equipos mecnicos, es posible debido a que generalmente son sustancias poco compactas, siendo raras veces necesarias recurrir a la perforacin de huecos y empleos de explosivos. Cuando se presentan condiciones excepcionales, como ocurre en los depsitos de Lompoc en Cajlifornia (EE.UU.), la explotacin de las diatomitas se lleva a cabo por medio de labores mineras subterrneas convencionales, que conectan los frentes de explotacin, mediante un sistema de galeras de transporte donde circulan locomotoras elctricas a trolley que remolca con voyes de vagonetas, con los pozos o "piques" llamados "glory holes", estratgicamente ubicados, por los que se extraen los minerales a la superficie. Las labores subterrneas en las mencionadas minas se llevan a cabo hasta 1, 000 pis (304. 80 mts.) de profundidad; el material ms puro se encuentra yaciendo en una serie de capas interestratificadas con otras de cenizas volcnicas hasta el nivel de los 500 pis (152.40 mts. ) de profundidad L. M. Otis (12). La explotacin minera de las diatomitas se complica con la existencia de fallas considerables, combinada a veces con la presencia de intercalaciones de materiales extraos que deben ser desechados. Cuando las diatomitas no necesitan ser pulverizadas antes de usarlas, sino que deben preparase como bloques slidos para usarse como ladrillos, se extraen del yacimiento grandes trozos rectangulares, empleando mquinas cortadoras o acanaladoras; en las labores subterrneas del mencionado yacimiento de Lompoc en California, se opera aserrando directamente en los frontones de la cantera, ladrillos individuales, por medio de mquinas especialmente diseadas y construidas con tal fin; esos ladrillos despus de inspeccionados se secan en kiIns a la temperatura de 500 F. (260C) y se recortan de nuevo con sierras circulares de carborundum para darles dimensiones uniformes precisas, y despus de una ltima inspeccin, se embalan para ser transportados. 2- Tratamiento de las Diatomitas. - Los procesos de tratamiento a que deben ser sometidas las diatomitas naturales, para que reunan las especificaciones que se exigen para las diferentes aplicaciones en su aprovechamiento industrial varan segn caractersticas y grados de pureza de las diatomitas originales y los usos a que van a ser destinadas; segn los casos, los procedimientos a emplearse pueden ser tan simples como el secado al aire liberan las, mismas canchas de las diatomitas recin extradas de las canteras, hasta su beneficio en costosas y complicadas plantas de tratamiento. Para acondicionar las diversas clases de diatomitas a fin de que se ajusten a los requisitos necesarios para su empleo en las diferentes industrias, deben ser procesadas en algunas de las formas que indicamos enseguida:
--- Para hacer con ellas briquetas, las diatomitas previamente molidas, deben ser comprimidas con sin aglutinantes en prensas de la clase que se usa para hacer ladrillos, y enseguida secadas y quemadas en fajas transportadoras que circulan a lo largo de kiIns horizontales del tipo tnel, en kiIns del tipo colmena. ---- Para hacer polvos aislantes, las diatomitas crudas deben ser molidas en seco, con o sin calcinacin previa. --- La molienda de las diatomitas que deben usarse como medios filtrantes, deben hacerse en seco con molinos de mazos, terminada dicta operacin el producto molido es pasado por los clasificadores neumticos y finalmente va a la calcinacin. Las variaciones en los grados se producen regulando el tamao de los granos, adems por los mtodos y temperatura usados en la calcinacin y por el empleo de tratamientos qumicos. En el proceso de molienda. para esta clase de producto, debe hacerse lo posible para separar las diatomeas individualmente y evitar la rutura de los granos individuales --- Para usar las diatomitas en la fabricacin de productos cermicos livianos como ladrillos y tejas, las diatomitas molidas deben sr mezcladas con arcilla como aglutinantes. --- Para las diatomitas hmedas procedentes de depsitos en turberas, el material diatmitico que se extrae con dragas, bombas y excavadoras de cangilones, se desagua primero por drenaje y prensado, enseguida se seca al aire libre o en kilns, despus de lo cual se muele y se pasa por los clasificadores neumticos; los productos as obtenidos pueden ser tratados posteriormente por calcinacin con o sin tratamiento qumico. --- Se han propuesto varios mtodos para re mover la arcilla y el lodo cieno contenido en las diatomitas impuras, ninguno de los cuales ha resultado conveniente en la prctica El U. S. Bureau of Mines ha trabajado bastante en la solucin de dicho problema, J. Norman y 0. C. Ralston citados por Ladoo & Myers (ob. cit.) han demostrado la, practicabilidad de usar la flotacin espumosa con el mencionado propsito, tanto en experiencias de laboratorio, como en la escala de planta piloto, pero no se tiene noticia de que ese procedimiento se ha ya adoptado en operaciones de escala comercial. --- Para mejorar el color de las diatomitas, se calcinan con sal comn. L. M. Otis (ob. cit. -p. 277) indica que el costo de una planta para procesar 50,000 toneladas anuales de diatomitas, es alrededor de US. $. 2, 800, 000; tambin publica el esquema y describe como ejemplo tpico de tratamiento en gran escala para diatomitas, el sistema seguido en la planta que opera la Great Lakes Carbn Corporation en Lompoc, California. Las diatomitas recin extradas de las minas en el rea citada de Lompoc, usualmente contienen 50% en peso de humedad, en cuyo caso debe evaporarse 1 tonelada de agua por cada tonelada de diatomita seca producida, operacin que influye bastante en el costo del proceso. El secado se lle va a cabo por medio de un complicado sistema neumtico, en el que las diatomitas pasan a travs de gases calientes en movimiento. El proceso de tratamiento propiamente dicho, se divide en tres etapas, la primera es la de tratamiento por va hmeda, la segunda es la de calcinacin y la ltima es un circuito final. El mineral crudo despus de chancado, pasa a una tolva de almacenamiento que descarga en una combinacin de molino y ventilador, con inyeccin simultnea de un gran volumen de aire caliente producido en un horno calentado directamente con quemadores de petrleo combustible o gas. El ventilador inyecta el mineral y los gases calientes en un sistema de ciclones y colectores de polvos, que descargan el aire y la humedad a la atmsfera, los lodos de desecho van a un tanque de
asentamiento, y las datomitas secas al kiln de calcinacin. Las impurezas que no llegan a ser eliminadas en el circuito de va hmeda, son usualmente removidas en separadores en el circuito, final. Cuando se lleva a cabo la calcinacin, con flujo fundente, se adiciona en la tolva de almacenamiento del mineral de 3 10 % en peso de una otra de las sustancias, carbonato, de sodio anhidro comercial (soda ash), cloruro de sodio o soda custica. La calcinacin afecta las propiedades filtrantes de las diatomitas cambiando su textura superficial, produciendo la aglomeracin de los finos y convirtiendo los minerales arcillosos que no fueron removidos al final del primer circuito por va hmeda en escoria de silicato de almina; dichas partculas de escorias sern eliminadas en gran parte al final del ltimo circuito en que quedarn atrapadas. La calcinacin de dichas sales alcalinas solubles, reduce el rea superficial de las diatomitas por unidad de volumen en el producto final; tambin blanquea el producto, aumentando su valor comercial como sustancia o agente de relleno (filler), uso en que el color tiene importancia. El producto calcinado cae despus en un molino de trazos en el que se rompen los trozos grandes, y enseguida pasa el molino con insuflacin de aire, donde el producto calcinado a los separadores de aire. Las partculas densas que an permanezcan en el circuito, sern atrapadas en algunos de dichos separadores y eliminados como desperdicios en la descarga final. El ltimo clasificador de aire deja escapar al final a la seccin de ensacado un producto fino, mientras que descarga en mayor proporcin el producto grueso principal; dichos productos finales van ambos a las tolvas de almacenamiento de la seccin de ensacado, donde son llenados en bolsas de papel o tela de 50 libras de contenido. Los residuos que se desechan alcanzan al 16 % del total del mineral alimentado para ser tratado. La Celite Divisin de Johns Manville Products, que explota la mayor parte de los mencionados depsitos de diatomitas de Lompoc en California (EE.UU.), tambin opera cerca de sus yacimientos una moderna planta, que procesa casi automticamente, las tierras de diatomeas de dichos depsitos, para producir los diferentes grados de diatomitas que se ofrecen comercialmente con la marca, registrada Celte". Los mtodos de tratamiento que se siguen para preparar los tres tipos o calidades de diatomitas que se preparan para abastecer la demanda de las principales industrias consumidoras, dos de ellos estn basados en someter el mineral crudo a un proceso termal despus de las operaciones previas usuales de secado y reduccin; dichos tipos son. llamados: "natural, calcinado rosa y "calcinado con flujo fundente" o "blanco" o el tipo "natural" es el material que se vende despus de secado, escogido para separar los trozos, y clasificado por aire; el "calcinado" es el que adems de someterse el mineral a los indicados procesos, es calcinado en horno rotativo del tipo "kiln" usando gas o petrleo residual como combustible sin usar flujos fundentes, en tanto que la calidad del producto llamado "calcinado con flujo" es aquella en la cual la operacin de calcinacin, se ha llevado a cabo con la adicin de una sal alcalina fusible.
N 35 Ftima.
40 hs
Pozos Santos
Provincia de Pisco
N 14.-La Suerte N1 y Calizas) N 23-El Puente N 27-Comadguano N 28- Comadguano N 29- Comadguano N 30- Comadguano N 31 N 32 N 33
(Diat.
N 5 N 3 N 8 N 7 N 6 N 2 N 4
Ca. M. Agrega-dos 4 hs Calcros Ada Devscovi 20 Ca. Adm. del Guano 24 Ca. Adm. del Guano 64 Ca. Adm. del Guano 160 Ca. Adm. del Guano 30 Ca. Adm. del Guano 18 Ca. Adm. del Guano 18 Ca. Adm. del Guano 32
-Co Tiza. Huamani L. Pozo Santo L. Pozo Santo L. Pozo Santo L. Pozo Santo
JEFATURA REGIONAL DE MINERIA DE LA OROYA Provincia de Huancayo N 26 Blanca Nieves Nmero S.M.R. L. Blanca 8 hs. Yanacancha Dos Nieves N Dos
JEFATURA REGIONAL DE MINERIA DE PIURA Provincia de Piura (Concesiones de Fosfatos, Potasio y Diatomitas) N.-5 Virrilla N 6 N -6 Zapaya 121 N-7 Constante N 6 N-8 Cimarrn N 8 N-9 Perritos N 2 N-10 Tarro N 48 N11-Jacinto N 1 N12-Sechura N 2 N13-Quebrada N14-Macizo N2 Mirls Ind del Per. 1000 hs. 1000 hs. 1000 hs. 900 hs. 1000 hs. 1000 hs. 500 hs. 1000 hs. 1000 hs. 1000 hs. L Monte Jacinto Q.S Anrs Matacaballo P. Perritos Mdano L Pampa Perritos L Pampa Perritos Ppa. Huaquilla L Medano Blanco. L Perritos Mdano L. Salina Cerro
N15-Zapayal N9 N16-Zapayal N3
En los registros de Concesiones y Derechos Mineros de la Direccin del Ramo, aparece inscrita con el nombre de Industrias Diatomitas S.A, una empresa con capital social de S/. 1,625,000 y plazo indefinido, con el objeto de dedicarse a negocios mineros, exploracin y explotacin de yacimientos y de consesiones mineras, y ampliacin de sus actividades industriales.
Al tratar en este mismo informe de las ocurrencias de yacimientos de diatomitas en el territorio nacional, se puso de manifiesto la existencia de buen nmero de depsitos de dicho mineral, de considerable importancia por sus variadas aplicaciones en la industria, cuyas reservas explotables alcanzan ya a pesar de no haberse completado an las exploraciones, a cifras de gran magnitud, como hemos manifestado al ocuparnos de los yacimientos de Sechura; existiendo todava condiciones favorables en otros lugares en el pas, para el descubrimiento de nuevos depsitos. Las cifras anotadas para la produccin nacional de diatomitas, son seguramente inferiores a las reales en la actualidad, pues subsisten las causas expuestas por la Divisin de Estadstica y Economa Mineras, (Bol. N 11 del Instituto Nacional de Investigacin y Fomento Mineros. -p. 23), a las que nos hemos referido varias veces en otros de los estudios que estamos realizando sobre los minerales no-metlicos. Fuentes de Informacin.- Para los aos 1956 1960 inclusive, los respectivos Anuarios de la Industria Minera del Per (Bols. N 19, 20, 22, 23 y 24 del I. N.L.F.M.); los datos correspondientes a la produccin de 1961, nos fueron proporcionados antes de publicarse, por la Oficina de Estadstica y Economa, que ahora depende directamente de la Direccin de Minera. 2. - Consumo. - La informacin correspondiente al consumo total de diatomitas producidas en el pas por las industrias nacionales durante el ario pasado 1961, nos fu proporcionada por el Departamento de Estadstica Industrial de la Sub -Direccin de Industrias del Ministerio de Fomento y Obras Pblicas, y es la siguiente:
Ao 1961. - Diatomitas Utilizadas por las Industrias Nacionales. Sub- Grupo 3114. (Fabricacin de Abonos) =815,000 kgs.
Nota.- La nica compaa manufacturera declarante de haber consumido diatomitas nacionales en 1961, fu Fertilizantes Sintticos S.A. "N de Registro: 3798. Segn datos proporcionados por la International Petroleum Co. Ltd. a la SubDireccin Tcnica de Petrleo, en comunicacin de 5 de Julio de 1962 y transmitido al suscrito, dicha compaa no usa diatomitas de produccin nacional, slo emplea la "Arci lla Utath" del grupo de las diatomitas, que es importada.
d). - Aislamiento. - Como sustancias aisladoras para el calor y el sonido, se emplean las diatornitas en estado natural, como bloques aserrados, o en la forma de briquetas hechas con diatornitas pulverizadas, mezcladas con arcillas u otros aglutinantes y despus prensadas; tambin se usan las diatomitas naturales en granos gruesos o finamente pulverizadas; su utilizacin industrial se lleva a cabo en la fabricacin de empaquetaduras, cubiertas aisladoras de tuberas, aislamiento de hornos e instalacin de calefaccin y de refrigeracin, cajas de caudales, bvedas de seguridad, rellenos de tabiques y entretechos, en la fabricacin de planchas aisladoras de ruidos para recubrir paredes y cielo-rasos, y para manufacturar cementos especiales refractarios y aisladores. e). - Carga o Relleno. - Tanto en las industrias del caucho, pinturas, barnices y plsticos, como en la preparacin de jabones, pastillas y comprimidos medicinales, en la fabricacin de discos para fongrafos, lacre, cabezas de fsforo, papeles murales, hule, linleo, insecticidas, fertilizantes y otras muchas aplicaciones, se emplean las diatornitas como carga o material de relleno (filler). f).-Materiales de Construccin. - Se emplean diatomitas como aditivos para el concreto cuya homogeneidad mejoran, adems facilitan su manipulacin, disminuyen el exceso de agua contenida en la mezcla previniendo su posterior segregacin, e incrementa su impermeabilidad final; tambin se utilizan las diatomitas en la preparacin de estucos con yeso, cal cemento, sirven tambin para la preparacin de tejas y ladrillos silceos livianos. g). - Otros Usos. - Como agente portador o de soporte para los catalizadores que se usan en varios procesos qumicos como los de hidrogenacin y otros; como agente blanqueador o decolorante. Las variedades de diatomitas con alto contenido de materias coloidales, tienen aplicaciones similares a las de las "tierras de fuller" o las bentonitas. Las diatomitas mezcladas con kerosene se emplean en la preservacin de las maderas En las industrias qumicas se usan las diatomitas para la manufactura de silicato de sodio (vidrio soluble), azul de ultramar y algunos esmaltes, y como base para fijar los colores de las anilinas y alizarinas en los pigmentos. J. W. Hartwell y V.M. Roman, autores del captulo relativo las diatomitas en el "Minerals -Yearbook-1960 (4), publicado por el U. S. Bureau of Mines, citan las ms recientes aplicaciones de las diatomitas y las nuevas patentes industriales otorgadas en los Estados Unidos y en otros pases, que implican el uso de las diatomitas, que citamos a continuacin. --- Un material industrial aislador para usarse a altas temperaturas, hecho con diatomitas, asbestos y cal; se est usando mucho en las industrias qumicas, en la del petrleo y en la marina. --- El Cuerpo de Ingenieros del Ejrcito de los Estados Unidos, ha ensayado la efectividad de las diatomitas como medio filtrante para reducir la radioactividad del agua potable contaminada. Una radioactividad de 6,000 unidades micro-microcuries por, litro, bajo a 5,000 unidades, por coagulacin qumica y filtracin con diatomitas. --- Se ha patentado un mtodo para recuperar las diatomitas contenidas en los residuos slidos (cakes), resultantes de la filtracin de los jugos de azcar en bruto. Las sustancias orgnicas contenidas en las diatomitas usadas para filtrar, se queman con deficiencia de aire a la temperatura de 700 1, 100F. (211C a 433 C) para carbonizar la materia orgnica, y despus con exceso de aire para oxidar completamente el residuo de materia carboncea.
--- Patente de un mtodo para usar diatomitas en la cementacin de pozos de petrleo, con el objeto de contrarrestar los efectos dainos del cloruro de sodio, cuando se perfora atravesando formaciones salferas. --- Patente de un mtodo para fabricar un material de construccin en forma de planchas, preparado con cemento portland, diatomitas y fibras de cemento asbesto. --- Patente para hacer tejas cermicas acsticas y refractarias, con una mezcla de diatomitas arcillas, material carbonceo y un esmalte vidriado que se aplica derretido. --- Patente para producir un compuesto insecticida incorporado en una matriz de diatomitas o de otro material poroso similar. --- Otras patentes se otorgaron en los Estados Unidos durante el ao 1960, para beneficiar minerales, para un material filtrante, para un aditivo para el cemento, y para agente portador de insecticidas, patentes en las que se menciona como material satisfactorio las diatomitas. En la Gran Bretaa se otorgaron patente para: --- Un filtro que contiene una mezcla de diatomitas, celulosa y fibras de asbestos; el filtro tiene una gran capacidad para retener los slidos. --- Un procedimiento para fabricar mrmol artificial, con cemento, diatomitas, polvo de mrmol, brax, alumbre y pigmentos de xidos metlicos, fue patentado en Italia. --- En el Japn se patent un catalizador porttil, conteniendo una mezcla de arcilla y diatomita; dicho catalizador era muy apropiado para ser usado en reacciones en fase lquida, a altas temperaturas y presiones. --- En el Canad se otorg patente para un agente de relleno (filler) para pinturas, consistente en diatomitas y mica molida en estado hmedo, que puede aplicarse con resultado satisfactorio sobre superficies asflticas. --- Una patente otorgada en Australia, ampara una lmina de esterilla de fibras de celulosa entretejidas con diatomitas, destinadas para filtrar cerveza --- Vajilla de cermica con una mezcla de material arcilloso y diatomitas, est patentada en Alemania Occidental. Otras patentes extranjeras registradas recientemente, son similares a otras otorgadas con anterioridad en los Estados Unidos que consisten en procedimientos y productos que contienen diatomitas, entreras que se incluyen las siguientes: aditivo para un compuesto de polietileno, un abrasivo, material aislador cemen toso, material absorbente, bloques aisladores, material filtrante, puzzolana celular y un portador de pesticidas. 2. - Especificaciones. - Dada la versatilidad de las diatomitas para adaptarse a las condiciones que requieren sus mltiples aplicaciones en la industrial, no hay reglas fijas que normen sus respectivas especificaciones pero para determinados usos son precisos ciertos requisitos indispensables, as por ejemplo, los ladrillos monolticos aisladores del calor, deben ser suficientemente compactos para que puedan aserrarse en piezas resistentes; cuando se trata de usar diatomitas en la industria cermica, el material debe contener la menor cantidad de impurezas, particularmente sustancias ferruginosas que son muy nocivas para el fin indicado; para las operaciones de filtracin de lquidos, deben determinarse los respectivos grados de absorcin y adsorcin del
material diatomtico, as como el tamao de las diatomeas que lo constituyen, las cuales deben conservarse individualmente ntegras; para usarlas como aisladores del calor, se requiere que las diatornitas tengan la mayor porosidad posible y que las diatomeas que las componen se hayan mantenido enteras. Las propiedades fsicas de las diatomitas son ms importantes que su composicin qumica, ya que sus, principales usos industriales dependen ms bien de sus propiedades fsicas queda las qumicas. Por ser material que absorbe fcilmente la humedad, debe ser embalado con ciertas precauciones para transportarlo como materia prima a los mercados, en los que como especificacin de carcter general se exige que las diatomitas crudas secadas al aire, no contengan ms de 5% de humedad; tambin es importante la pureza del material para casi todos los usos a que va a ser destinado; debe estar libre en lo posible de arcilla, materias orgnicas y sales solubles. En resumen, las cualidades que han hecho posible la vasta difusin del empleo de las diatomitas, y que deben tenerse en cuenta en lo que respecta a su utilizacin industrial, incluyen su estructura, porosidad, baja densidad aparente, resistencia, elasticidad, inercia qumica, baja conductibilidad termal, color claro, alto punto de fusin y gran rea superficial por unidad de peso. 3. - Mercados y Precios. a). Mercados. - Rara vez se negocian las diatomitas en los mercados en su estado natural o crudas, por regala general las transaciones de compra y venta de dichas sustancias minerales no-metlicas se realizan sobre productos procesados o semi -procesadas. Las grandes compaas productoras de los Estados Unidos presentan sus diatomitas en los mercado con tipos uniformes y bajo marcas comerciales registradas; la Great Lakes Carbon Corporation ofrece sus diatomitas procesadas con el nombre comercial de "Dicalite" (9), Eagle Picher Company con la denominacin de Celatom" y Johns- Manville Sales Corporation usa como marca comercial "Celite" (7). Los diferentes grados o calidades de las diatomitas procesadas, se distinguen tambin entre s con nmeros y denominaciones especiales por cada compaa productora para designar en ellas ciertas cualidades tipos, tales como color, brillantez, clasificacin y distribucin por tamao de las partculas, anlisis qumicos y velocidad de filtracin
Anlisis Qumicos Tpicos de Diatomitas Procesadas (Base Seca) Natural % 86.8 4.1 1.6 1.7 0.4 4.6 0.8 Calcinada Rosa % 91. 0 4.6 1.9 1.4 0.4 0.3 0.4 Calcinada Blanca % 87. 9 5.9 1.1 1.1 0.3 0.1 3.6
Fuente de Informacin: L. M. Otis. - "Diatomite". (ob. cit.) p. 276. Los principales mercados de diatomitas en los Estados Unidos se encuentran en las regiones del Este y Oeste Medio que es donde estn establecidas las principales industrias consumidoras de dichas sustancias minerales no-metlicas, en tanto que sus principales yacimientos se encuentran en el Lejano Oeste. G. 0. Argall Jr. (ob. cit.) menciona las siguientes firmas compradoras de diatomitas en los Estados Unidos:
Bon Ami Company. - 17, Battery, Place, New York Orelite Company. - 109, Broad Street, New York City.
City
Mineral Soap Manufacturing.Company. -Lowell Massachusett. Du Bois Soap Company.1120, Front, Street, Cincinnat, Ohio. Holmal Soap Company. -Chicago, Illinois. Rub- Tex Products Company..-Indianpolis, Indiana. Los Angeles.-Soap Company. - 617,East First Stre et, Los Angeles, California. Los bloques ladrillos aserrados de diatomitas se envan a los mercados de consumo embalados en guacales jabas; el producto molido se embarca en bolsas barriles. Las investigaciones sobre las aplicaciones industriales de las diatomitas, han desempeado y continan desempeando un rol importante en la conservacin y expansin de la actual demanda de materiales diatomticos y en la creacin de nuevos mercados de consumo. Por ser sustancias porosas de bajo peso especfico aparente, y en consecuencia ligeras y voluminosas, son altos los fletes que les corresponde pagar por concepto de transporte desde las plantas productoras en el Lejano Oeste de los Estados Unidos a los centros industriales consumidores de la regin oriental de dicho pas. b). - Precios. - Los precios de las diatomitas varan de acuerdo con su pureza, granulometra y la clase de tratamiento a que han sido sometidas, si se venden a granel ensacadas, y el tipo de bolsa usado. A medida que aumenta la produccin mundial de productos diatomticos procesados y semi-procesados, como consecuencia del constante crecimiento de la demanda para satisfacer las necesidades industriales existentes y las nuevas que se van creando, se observa paralelamente la tendencia a un continuo incremento en los precios que se cotizan en los mercados para los diversos tipos de diatomitas. Comparamos enseguida retrospectivamente los precios vigentes en 1950, con los que rigieron durante el perodo 1958- 1960, tomando como fuente de informaci6n para el ao 1950 los que aparecen en el libro de Ladoo & Myers (ob. cit. ), para el ao 1958 los que consigna L. M. Otis (ob. cit. ) y para los aos 1959-1960, los publicados en el 1960 Minerals Yearbook" por J. W. Hartwell y V.M. Roman ( ob. cit.).
Precios de Ditomitas en 1950, segn R.B. Ladoo y W. Myers. U.S.$ Diatomitas crudas, molidas a mallas 98 a 100, a granel. Diatomitas para materia aislador en altas temperaturas. Diatomitas en calidades especiales para filtracin dependiendo del tamao de los granos, y del grado de preparacin. Diatomitas de calidad adecuada para ser usada como Abrasivos. 25.000 ton fob planta. 40.00
20.00 a 50.00
Precios de Diatomitas Procesadas y Ensacadas en 1958, segn L.M. Otis. (U.S.$ por ton) Por menos de Carro Entero de F.C.-fob Planta de Almacenamiento Filtracin 139.00 Relleno o Carga para Pinturas y 150.00 Material Pulimento Carga o Relleno de Papeles 105.00 Asfaltos y Concreto 95.00 Portador de Insecticidas 95.00 Fabricacin de Fosforos y en 115.00 Tanques de Acetileno Fertilizantes 90.00 Aislamiento -----Soporte para Catalizadores -----Deshumedecimiento -----Usos Por Carros Enteros de F.C.-fob. Planta de Tratamiento 72.50 85.80 46.50 36.00 36.00 46.00 32.00 43.50 230.00 135.00
Promedio Anual de Precios de Diatomitas en 1959 1960, segn John W. Hartwell y Victoria M. Roman.
Los precios vigentes en 1960 fueron generalmente ms altos que los cotizados en 1959, pero variaron con respecto a las calidades, volumen de las cantidades compradas, y segn se tratara de compras a granel o ensacadas. El promedio de precios en 1960 fue 4 % ms alto que en 1959. En lo que respecta a los precios que rigen actualmente en el Per para las diatomitas producidas por nuestra incipiente industria extractiva nacional de dichas sustancias minerales no-metlicas, la nica in formacin de que disponemos es la declaracin anual presentada ante la Divisin de Estadstica y Economa Mineras del Instituto Nacional de Investigacin y Fomento Mineros, que, a partir del ao en curso es una dependencia directa de la Direccin de Minera con el nombre de Oficina de Estadstica y Economa Minera, por la que aparece que la nica empresa productora de diatomitas en el pas durante el pasado ao 1961, fu la Ca. Minera Agregados Calcreos S. A con 1,858 T. M. Valorizadas en S/ 1.531,788.00, lo que arroja un precio unitario de S/ 824.23 por T.M de diatomitas.
4.-Comercio Exterior. - Dada la exigidad de nuestra produccin de diatomitas, el Per no figura como pas exportador de dichas sustancias minerales no-metlicas. En lo que respecta a las importaciones, en la "Estadstica del Comercio Exterior 1960 que es la ultima publicada por el Departamento de Estadstica de la Superintendencia General de Aduanas del Ministerio de Hacienda y Comercio, en la Seccin XI (pp. 581 et seq) que se refiere a Productos Minerales No-Metlicos, no se menciona bajo su propia denominacin a las Diatomitas, ni tampoco con su sinnimo "Tierra de Diatomeas" aunque en el captulo 35-Rengln N290 (p. 583), bajo rubro de: "Abrasivos Naturales sin Manufacturar- Partida Arancelaria 2140- "Tierra de Infusorios (harina fsil), Trpoli, Tierra Silicosa con Infusorios y Otras Tierras Silicosas" aparece que durante el citado ao 1960 se importaron al pas, dichos productos en una cantidad de 831, 869 kilos bruto, con un valor de S/ 2.058,582.00, correspondiendo la mayor parte por pases de origen a los Estados Unidos, con 782, 869 kilos bruto; entre los puertos de ingreso, figuran con los primeros puestos, el Callao con 589, 537 kilos bruto y Salaverry con 120, 186 kilos bruto. El anlisis y comparacin de las cifras a notadas en las estadsticas sobre la produccin minera nacional, como tambin sobre las relativas al consumo industrial y al comercio exterior, ponen de manifiesto en primer lugar, que es casi seguro que no todos los productores de diatomitas en el pas cumplen con declarar sus respectivas producciones como estn obligada a hacerlo por disposiciones reglamentarias, que hay discrepancia inexplicable entre las cifras relativas a la produccin nacional y a las que se refieren al consumo industrial, y por ltimo, que la nomenclatura que se emplea en la estadstica aduanera para las importaciones de productos no-metlicos, no permite conocer la cantidad real de diatomitas de procedencia extranjera internadas en el pas. En el captulo Siguiente, despus de formular las respectivas conclusiones ratificando lo expuesto, se propondrn las recomendaciones correspondiente.
Conclusiones
a). - Que se conocen la ocurrencia de yacimientos de diatomitas en varias localidades distribuidas en diversas zonas del territorio nacional, habindose comprobado mediante las perforaciones de exploracin y muestreo llevadas a cabo por Minerales Industriales del Per S. A.(MIDEPSA), dentro del permetro de sus concesiones en la regin de Sechura, la existencia en dichas zona, de reservas explotables de diatomitas, cuya magnitud es del orden de 100 millones de toneladas. Los dems depsitos de diatomitas, todava no bien explorados, se encuentran conveniente mente bien ubicados geogrficamente en relacin con su accesibilidad desde los puertos de embarque para el cabotaje y la exportacin, as como en lo que respecta al transporte terrestre hacia los mercados internos; tambin es favorable en la mayor parte de los casos su situacin geogrfica, en lo que se refiere a las posibilidades de implantacin de futuros centros industriales. b). - Que salvo instalaciones elementales de secado y de tratamiento someros, no hay todava en el pas plantas completas para procesar las diatomitas, que para poder ser usadas en las diferentes industrias, deben ser sometidas previamente a diversos tratamientos con el fin de obtener productos diatomticos con las varias especificaciones necesarias para adaptarse a los diversos requisitos exigidos por las industrias que los utilizan. c). -Que por las razones anotadas en el acpite precedente, es necesario importar diatomitas especialmente procesadas, para abastecer la creciente demanda de dichas sustancias para los diferentes usos industriales, pero que no es posible conseguir en las Estadstica Comercio Exterior que pblica anualmente la Superintendencia
General de Aduanas, la informacin precisa respecto a las cantidades y valores de los diferentes tipos de esos productos diatomticos importados para conocer su demanda industrial con el objeto de estudiar las posibilidades de producirlos en el pas donde existe en abundancia la materia prima; dicha falta de adecuada informacin se debe a la defectuosa nomenclatura adoptada para la clasificacin de los productos minerales nometlicos en dicha estadstica aduanera, que adems de confusa, adolece de errores.
Recomendaciones
1. - Promover el desarrollo de la industria extractiva de las diatomitas en mayor escala para abas tecer todas las necesidades presentes de la industria nacional, preparando los yacimientos y sus instalaciones mineras, para afrontar la creciente demanda de nuestras industrias. 2. - Estudiar las posibilidades de instalar plantas de tratamiento para obtener los diferentes grados de diatomitas procesadas que se necesitan para abastecer las diversas necesidades industriales en el mercado interno, e investigar las posibilidades de exportar en condiciones econmicas dichos productos procesados especialmente a los pases de la Asociacin Latino Americana de Libre Comercio (ALALC), e investigar tambin otros posibles mercados. 3. - Gestionar ante quin corresponda, la revisin de la nomenclatura adoptada para la clasificacin de los productos minerales no-metlicos en la Estadstica del Comercio Exterior que publica anualmente la Superintendencia General de Aduanas, del Ministerio de Hacienda y Comercio. Lima, Diciembre de 1962 Ing. Augusto Cabrera La Rosa.
(18).- Vila, T.- Recursos Minerales No-Metlicos de Chile.- Cap. Kieselguhr.- pp. 252-266.(Tercera Edicin Actualizada).- Editorial Universitaria S.A.- Santiago de Chile, 1953. (19).- Werenfels, A.- Geology of the Illescas Region, Northern Per (South America).- Extrait des Eclogae Geologicas Helvatiae.- Vol. XX-N 4 1927.
Contenido
MINERALES NO-METALICOS BENTONITAS 2 A).- GENERALIDADES 2 B).- YACIMIENTOS DE BENTONITAS EN EL PER 5 C).- CONCESIONES EMPADRONADAS 8 D).- EXPLOTACION Y TRATAMIENTO DE LAS BENTONITAS 10 E).- PRODUCCION Y CONSUMO NACIONAL DE BENTONITAS. 12 F.- COMERCIALIZA CION DE LAS BENTONITAS 15 G).- CONCLUSIONES - RECOMENDACIONES 25 H).- REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS 28 MINERALES NO METALICOS DIATOMITAS 30 A).- GENERALIDADES 30 B).- YACIMIENTOS DE DIATOMITAS Y SUS OCURRENCIAS EN EL PER 33 C).- TECNOLOGA 36 D).- CONCESIONES EMPADRONADAS 39 E).- PRODUCCION Y CONSUMO NACIONAL DE DIATOMITAS F).- COMERCIALIZACION DE LAS DIATOMITAS 42 G).- CONCLUSIONES - RECOMENDACIONES 49 Conclusiones 49 Recomendaciones 50 H).- REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS 51
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