Reuse of kaolinitic materials from several bauxite mines of Catalonia, Spain

Els materials bauxítics procedents d'afloraments, runams i estèrils solen contenir elevades quantitats de caolinita susceptibles de ser explotades. Aquest estudi proporciona una caracterització de materials procedents d'afloraments, estèrils i runams de dues mines de bauxita abandonades situades prop de Sant Joan de Mediona i Peramola, Catalunya, Espanya. La mineralogia es va determinar mitjançant difracció de raigs X (DRX) i espectroscòpia infraroja per transformada de Fourier (FTIR). Les propietats tèrmiques es van mesurar mitjançant anàlisi tèrmic diferencial i termogravimètric (ATD-TG), i dilatometria. Les fases cristal·lines són 25-68% en massa de caolinita, 15-54% en massa de boehmita, 10-15% en massa, hematites i quantitats menors de anatasa. La caolinita té una cristal·lització mitjana-alta, amb un índex de Hinckley de 0,51-1,39. El ATD mostra dos pics endotèrmics produïts per la deshidroxilació dels minerals; el primer pic, a 527-538 oC, pertany a la boehmita i el segon, a 564-570 oC, correspon a la caolinita. Un pic exotèrmic, a 950-978 oC, està associat a la cristal·lització de la mullita. Les corbes TG mostren una pèrdua de massa total del 10 al 13% en massa. Els espectres FTIR mostren els pics característics de la caolinita i la boehmita. Els anàlisis dilatomètrics mostren una contracció a 530-550 oC, que es produeix per la pèrdua de grups OH-, a 550-580 oC es registra la transformació de α a β-quars, a 875 oC es produeix la transformació en estructura espinela, i al voltant de 1010 oC es forma mullita. El coeficient tèrmic de dilatació oscil·la entre 3,8·10-6 i 7,3 ·10-6 oC-1. La viabilitat d'aquests materials com a matèries primeres per a ceràmiques és limitada a causa de les baixes quantitats de fil·losilicats, la baixa plasticitat i les altes temperatures de treball. Tot i això, el seu ús com a matèries primeres de substituts del ciment Portland és possible, encara que ha d'estudiar-se en posteriors recerques.Los materiales bauxíticos procedentes de afloramientos, escombreras y estériles suelen contener elevadas cantidades de caolinita susceptibles de ser explotadas. Este estudio proporciona una caracterización de materiales procedentes de afloramientos, estériles y escombreras de dos minas de bauxita abandonadas situadas cerca de Sant Joan de Mediona y Peramola, Cataluña, España. La mineralogía se determinó mediante difracción de rayos X (DRX) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Las propiedades térmicas se midieron mediante análisis térmico diferencial y termogravimétrico (ATD-TG), y dilatometría. Las fases cristalinas son 25-68% en masa de caolinita, 15-54% en masa de boehmita, 10-15% en masa, hematites y cantidades menores de anatasa. La caolinita tiene una cristalinidad media-alta, con un índice de Hinckley de 0,51-1,39. El ATD muestra dos picos endotérmicos producidos por la deshidroxilación de los minerales; el primer pico, a 527-538 oC, pertenece a la boehmita y el segundo, a 564-570 oC, corresponde a la caolinita. Un pico exotérmico, a 950-978 oC, está asociado a la cristalización de la mullita. Las curvas TG muestran una pérdida de masa total del 10 al 13% en masa. Los espectros FTIR muestran los picos característicos de la caolinita y la bohemita. Los análisis dilatométricos muestran una contracción a 530-550 oC, que se produce por la pérdida de grupos OH-, a 550-580 oC se registra la transformación de α a β-cuarzo, a 875 oC se produce la transformación en estructura espinela, y alrededor de 1010 oC se forma mullita. El coeficiente térmico de dilatación oscila entre 3,8·10-6 y 7,3 ·10-6 oC-1. La viabilidad de estos materiales como materias primas cerámicas es limitada debido a las bajas cantidades de filosilicatos, la baja plasticidad y las altas temperaturas de trabajo. Aun así, su uso como materias primas de sustitutos del cemento Portland es posible, aunque debe estudiarse en investigaciones posteriores.Bauxitic materials from outcrops, dumps and tailings often contain high amounts of kaolinite that is susceptible to be exploited. This study provides a characterization of materials from outcrops, tailings and dumps of two abandoned bauxite mines located close to Sant Joan de Mediona and Peramola, Catalonia, Spain. Mineralogy was determined by X-ray powder diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Thermal properties were measured by differential thermal and thermogravimetric analysis (DTA-TG), and dilatometry. The crystalline phases are 25-68 mass% of kaolinite, 15-54 mass% of boehmite, 10-15 mass%, hematite and minor amounts of anatase. Kaolinite has a medium-high crystallinity, with a Hinckley Index of 0.51-1.39. DTA show two endothermic peaks produced by the deshydroxilation of minerals; the first peak, at 527-538 oC, belongs to boehmite and the second peak, at 564-570 oC, corresponds to kaolinite. An exothermic peak, at 950-978 oC, is associated with the mullite crystallization. TG curves show a total mass loss from 10 to 13 mass%. The FTIR spectra show the characteristic peaks of kaolinite and boehmite. The dilatometric analysis show a shrinkage at 530-550 oC, which is produced by the loss of OH- groups, at 550-580 oC the transformation of α to β-quartz is recorded, at 875 oC the transformation into spinel structure occurs, and around 1010 oC mullite is formed. The thermal coefficient of expansion ranges from 3.8 ·10-6 to 7.3 ·10-6 oC-1. The viability of these resources as ceramic raw materials is limited because of their low amounts of phyllosilicate minerals, low plasticity and high working temperatures. Even so, their use as raw materials of Portland cement substitutes is possible however it has to be studied in further investigations

Caracterización de las menas del depósito de San Pablo (Oruro, Bolivia)

La mina de San Pablo, que se encuentra a 30km al sureste de Oruro (Bolivia), es una explotación de minería artesanal donde su producción principal se centra en la casiterita como mena de estaño para luego venderlo a plantas de procesamiento en Oruro. El objetivo de este trabajo es estudiar la mineralogía y la química mineral del depósito de San Pablo, incluido en el distrito minero de Santa Fe. Los objetivos específicos son la determinación de la mineralogía y la química-mineral, buscar presencia de Indio, y estudiar los isotopos de azufre el origen del depósito mineral.The San Pablo mine, located 30km south-east of Oruro (Bolivia), consists in an artisanal exploitation where the main production is cassiterite as tin ore to later on sell it to processing plants in Oruro. The objective of this work is to study the mineralogy and mineral chemistry of the San Pablo deposit, included in the Santa Fe mining district. To this end the specific objectives were to determine the mineralogy and chemical composition of the ore minerals, to search for the presence of Indium, and to do sulphur isotopes to contribute to the determination of the origin of the deposit