INACAP IQUIQUE

MINERIA NO METALICA

PROCESO EXTRACCION DEL YODO

DOCENTE:Fernando Lagunas.CATEDRA:Manejo De Materiales.INTEGRANTES:Carla Abarca.Daniel Gatica.Eva Prati.Isaas Faras.

INDICE

INTRODUCCIONPAGINA 3. GENERALIDADES DEL YODOPAGINA 4. RESERVAS DEL YODOPAGINA 4. DEFINICION CALICHEPAGINA 4. SALES COMUNES DEL CALICHE CON YODOPAGINA 5. PRODUCTOS DEL YODO.PAGINA 5. UZOS FINALES DEL YODO.PAGINA 6. MERCADO DEL YODO.PAGINA 7 PRINCIPALES PRODUCTOS DEL YODOPAGINA 7. DIAGRAMA DE FLUJOPLANTA DE YODOPAGINA 8. PROCESO PRODUCCION DEL YODO: MINAPAGINA 9. LIXIVIACION.PAGINA 10. PLANTA.PAGINA 11. DIAGRAMA DE FLUJO PLANTA CALA-CALAPAGINA 14. CONCLUSION.PAGINA 15. BIBLIOGRAFIA/WEBGRAFIAPGINA 16.

INTRODUCCIONLa minera no metlica comprende las actividades de extraccin de recursos minerales que, luego de un adecuado tratamiento, se transforman en productos aplicables en diversos usos industriales y agrcolas, gracias a sus propiedades fsicas y/o qumicas. De all que el inters pblico y privado por su desarrollo se orienta tanto a su fase productiva como en el uso final de sus productos.Esta actividad se considera como una oportunidad para la mediana y pequea minera. Con excepcin de los grandes recursos salinos del norte y los de caliza, la mayora de los yacimientos no metlicos se explotan a nivel de pequeo tamao, generalmente en operaciones a tajo abierto, seguida inicialmente de un tratamiento simple, que puede incluir molienda, clasificacin, lavado, secado, etc.Cabe destacar que se aplica el concepto de "producto minero" para aquellas sustancias susceptibles de ser comercializadas, sea un mineral simple o un derivado obtenido va un tratamiento de tipo industrial, generalmente integrado a la fase minera. Tiene por lo tanto un significado ms amplio que el concepto geolgico de "recurso minero"

GENERALIDADES DEL YODO

Es elemento no metlico Forma parte de la familia de los halgenos Forma parte de la familia de los halgenos. Se encuentra comnmente en la naturaleza en cantidades pequeas. Se encuentra especialmente en el agua de mar, rocas, suelos y salmueras subterrneas. Es esencial para la vida (funcionamiento apropiado de la glndula tiroides). Se puede mantener estable a temperatura ambiental.

RESERVAS DEL YODO

Las mayores reservas de yodo en el mundo se encuentran en el mar. Las aguas marinas contienen alrededor de 0,05 ppm de yodo. Las mayores reservas mundiales econmicamente atractivas son las salmueras subterrneas de Japn y los yacimientos de caliche de Chile. Japn: yodo en salmueras con contenidos de 50 a 135 ppm. Chile: yodo se encuentra en forma de sales en los yacimientos de caliche, desde Zapiga (Pisagua XV Regin) a Taltal (II Regin).

DEFINICION DE CALICHE

Es un conglomerado de origen sedimentario (rocas unidas por otro material que hace las funciones de cemento). Contiene 43 elementos, siendo los ms importantes: nitratos, sulfatos, cloruros, carbonatos, yodato, bromo, sodio, magnesio, azufre. magnesio, azufre.

SALES COMUNES DEL CALICHE CON YODO

El yodo se presenta en los depsitos calicheros bajo tres formas cristalinas, que son: Lautarita Ca(IO3)2 Dietzeita Ca 2(IO3)2 CrO4 Bruggenita Ca(IO3)*H2OPRODUCTOS DEL YODOYodo crudo: estndar, grado tcnico, grado analticoDerivados inorgnicos: Yoduro de hidrgeno HI. Yoduro de potasio KI. Yodomercurato de potasio de potasio KHgI KHgI3. Yodomercurato de cobre de cobre Cu Cu2HgI HgI4. Acido ydico HIO cido ydico HIO3. Pentxido pentxido de yodo I de yodo I2O5. Yodato de sodio NaIO NaIO3. Yodato de potasio KIO3. Yodato de calcio Ca(IO3)2. Acido perydico H5 IO6.

Derivados orgnicos: Yoduro de etileno C5H5I Yoduro de metilo C H3I Yoduro de metileno CH2I2 Yodopsinas CHI3

USOS FINALES DEL YODO

Estabilizador. Catalizador. Usos sanitarios: sanitizadores y desinfectantes. Sal yodada. Purificacin del agua. Farmacuticos. Radiografas. Alimentos para animales. Herbicida. Fotografa. Tintes y colorantes alimenticios. Ampolletas cuarzo-yodo. Bateras litio-yodo. Metalurgia del oro. Polmeros conductores. Reemplazo de los cloro- fluor-carbonos.

MERCADO DEL YODO

Chile y Japn producen aproximadamente el 90% del yodo mundial, pero Japn ha perdido competitividad por el alto costo de produccin lo que han aprovechado los productores chilenos para copar el mercado. El yodo se comercializa en dos formas: Escamas o lminas (escamas o lminas (flakes flakes) Esferas (esferas (prill prill-shot shot) Tanto el yodo en lminas como en esferas cumple con las especificaciones del mercado, la diferencia est en que en las esferas como poseen menos superficie de contacto, tienen menor probabilidad de que se aglomere y as mantener la propiedad de libre escurrimiento del material (free flowing). Econmicamente conviene producir lminas, pero este producto al cabo de 3 a 4 meses de aglomerarse, lo que hace difcil su manipulacin y disolucin.

PRINCIPALES PRODUCTORES DEL YODO

SQM S.A. (Pedro de Valdivia, Mara Elena, nueva victoria) Regin Chile I y II Regin. Ise Corporation Japn. Cosayach (planta Negreiros, planta Soledad, planta Cala Cala) Chile I Regin. United Resourses Industry Japn. DSM Minera S.A. Chile I Regin. Esta planta fue comprada por SQM S.A. ACF Minera Chile I Regin.

DIAGRAMA DE FLUJO DE PLANTA DE YODO

PROECESO DE PRODUCCION DEL YODO

MINA: La materia prima es caliche, que puede ser material fresco o virgen o repasos (material descartado en la explotacin de las antiguas oficinas salitreras, el cual por sus caractersticas de baja ley en aquellos aos, se desech y qued removido en la pampa). Se encuentra en mantos no ms de 6 metros de profundidad. El proceso de extraccin se realiza en mantos vrgenes a travs de perforacin y tronadura. El proceso de carguo se realiza mediante cargadores frontales y excavadoras. El proceso de transporte se realiza mediante camiones tolva (dependiendo de la compaa se realiza en camiones de capacidad entre 30 a 100 ton.) El proceso de descarga se realiza en pilas de lixiviacin previamente preparadas con una carpeta HDPE de un espesor de 1.0 mm. Y una capa de proteccin de 0,60 m de material fino (ripio o chusca) sobre la carpeta con una pendiente adecuada para que la solucin decante hacia las canaletas de recoleccin Las pilas de lixiviacin no sobrepasaran los 5,70 mts. de altura. (esto depender la de cada compaa). La composicin media del caliche es: 10% NaNO3, 15% Na2 SO4, 20% NaCl, 520 ppm , 20% NaCl, 520 ppm IO3 y otros compuestos de menor importancia.

LIXIVIACION: El material proveniente de mina se carga sobre carpetas impermeables de HDPE (polietileno de alta densidad) o de PVC (cloruro de polivinilo), formando pilas de 5,7 m de altura, con base de 50 m de ancho y 450 m de largo (esto depender de cada compaa). En algunas plantas de SQM todava se usa lixiviacin en bateas. En ambos casos el lixiviante es agua.

LIXIVIACION EN PILAS: En la superficie superior (corona) se instalan sistemas de riegos tales como aspersores y goteros. El agua disuelve las sales y queda material insoluble (ripio), las tazas de riego varan entre 1,2 a 1,8 L/M2-HR. La lixiviacin en pila ha desplazado a lixiviacin en batea por menores costos de inversin y operacin. La solucin rica en sales solubles se recolecta en canaletas impermeables, ubicadas en los costados de la base dela pila. La solucin es conducida por canaletas a las piscinas decantadoras, para eliminar el material insoluble fino. Las soluciones clarificadas de las piscinas se envan a la planta de yodo. Estas soluciones reciben el nombre de BRINE y el yodo esta presente como yodato de sodio NaIO3. La concentracin de la solucin es de 0,5 kg/m3 de yodo y 70 g/l de NaNO3 , adems de las otras disueltas.

PLANTA QUIMICA1-. Reduccin del ion yodato IO3 a yoduro I-:La solucin de lixiviacin contiene ion de yodato, el que se reduce a ion yoduro en las torres de absorcin usando anhdrido sulfuroso o dixido de azufre SO2.La reaccin qumica que se produce en las torres de absorcin:

La torre de absorcin se rellena con RASCHING (MONTURINES) elementos que permiten que las soluciones tengan un mayor tiempo de residencia en la torre favoreciendo el contacto entre los reactantes.Por la parte superior se alimenta la solucin brine proveniente de la lixiviacin y por la parte inferior en contracorriente se inyecta el gasSO2.Las torres son normal mente de fibra de vidrio o metlicas, pero siempre con revestimiento interior de fibra (resistente al ataque qumico y temperatura)2-.Obtencion del anhdrido sulfuroso:El SO2 se obtiene en un horno donde se funde azufre a una temperatura de 113 C,para cambiarlo con aire segn la reaccin:

El SO2 es enfriado, pasando por un intercambiador de calor.El anhdrido sulfuroso se alimenta a las torres de absorcin, en donde circula en contracorriente con la solucin Brine proveniente de la lixiviacin.3-.Etapa de cortadura:El yoduro producido en las torres de absorcin de SO2 es llevado al estanque o reactor de cortadura, donde se encuentra con el yodato proveniente de las piscinas de alimentacin a la planta, producindose yodo libre segn:

Esta reaccin es la principal en el proceso de obtencin de yodo, se llama RX de cortadura, es del tipo redox y se conoce como RX de Dushman. Es controlada por el PH de la mezcla, se trabaja en un rango de PH 1,5 a 2.

4-.Concentracion de yoduro:Se aprovechan ciertas caractersticas fsico-qumicas del yodo: hidrfobo (inmiscible con el agua), Aero filo (tiene gran afinidad con el aire) y soluble en yoduro (permite recuperar todo el yodo y dejarlo en condiciones estables para su manejo)La solucin que viene de la cortadura se bombea las torres de Blow-Out donde se introduce en contracorriente con aire. Al entrar en contacto ambas corrientes se produce la transferencia del yodo desde la fase liquida acuosa hacia la fase gaseosa, segn la reaccin:

El descarte de la etapa es enviado a un estanque de descarte y luego a las piscinas de evaporacin solar y tambin a la pilas de lixiviacin. El descarte se llama FEBLE.Para recuperar el yodo de la corriente gaseosa, se le enva a las torres de absorcin de yodo, utilizando una solucin que contiene ion yoduro en contracorriente, formndose el ion triyoduro, que es inestable.

La solucin de ion triyoduro se enva a las torres reductoras (enfriaderas) donde por contacto con SO2 que se enfria (150-26 C) se disocia, obtenindose yodo elemental, el cual se reduce a I-.

La solucin retorna al estanque recirculado de yoduro, formndose un ciclo de concentracin. Desde los estanques recirculado res se enva el yoduro concentrado a refinacin.

5-.Planta refinadora:La planta refinadora tiene como funcin, transformar el yoduro a yodo metlico, purificarlo mediante fusin, transformarlo en FLAKES (laminas) o SHOT (esferas) y envasarlo.La solucin de ion yoduro se alimenta a reactores vidriados y se le dosifica agua oxigenada (perxido de hidrogeno), se produce la reaccin:

Se obtiene yodo pasta y una solucin de descarte. El descarte de oxidacin va a reaccin de cortadura para acidificar a PH 1,5 A 2.El yodo pasta se calienta en un reactor y se funde desalojando las impurezas (se purifica).El yodo al estado lquido se enva a un laminador (yodo en lminas de dimensiones 3 a 7 mm, con media de 5mm) o un sistema de prilado (esferas de yodo de 2 a 2,5 mm de dimetro).El yodo laminado o prilado se envasa en tambores de cartn (se llaman cuetes) de 50 kg con una pureza de 99,5%.

DIAGRAMA DE FLUJO PLANTA YODO CALA-CALA

CONCLUSIONLa minera no metlica en Chile comprende una variedad de productos, en algunos de los cuales Chile tiene ventajas competitivas muy favorables, especialmente en depsitos salinos.Si bien es un componente menor en relacin a la minera metlica (por ejemplo explica slo el 2% de las exportaciones mineras del pas), existe un potencial interesante que se ha desarrollado en los ltimos aos y que ha elevado los montos exportados a casi 500 millones de dlares en los ltimos aos. Desde 1985, algunos de los principales minerales no metlicos han tenido un crecimiento importante. Adems de los recursos exportables, Chile extrae una amplia cantidad de minerales no metlicos que son utilizados por la industria nacional, especialmente en la industria de la construccin. Los ltimos aos han registrado la modernizacin de algunos segmentos a travs de grandes inversiones nunca antes realizadas en la historia de la minera no metlica en Chile, especialmente en el salitre, salmueras y diatomitas, confirmando su potencial a travs del desarrollo empresarial de empresas como Soquimich (SQM) o Sal Lobos, que se ubican en lugares de privilegio en los mercados mundiales y que atraen el inters de empresas de primer orden como la alemana K+S que adquiri Sal Lobos en casi 500 millones de dlares en el ao 2006. El potencial existente en la minera no metlica en Chile plantea la interrogante de qu condiciones se precisan para su desarrollo. En este mbito, existen posibilidades para aumentar el conocimiento integral de los recursos con mayor informacin geolgica bsica pblica, idealmente por medios digitales, que permitan dimensionar la amplia variedad existente en el pas. Tambin es importante contar con mayor infraestructura para anlisis en laboratorios y plantas que permitan conocer las propiedades del mineral, para lo cual los centros regionales podran cumplir un papel importante.As tambin esfuerzos de innovacin tecnolgica focalizada a travs de asistencia tcnica podran realizar una favorable contribucin, especialmente porque los procesos mineros son simples en comparacin a la minera no metlica. En definitiva el segmento de la minera no metlica constituye un espacio interesante para el emprendimiento minero en Chile y donde los mecanismos para su desarrollo no parecen estar demasiado lejos de las posibilidades de nuestro pas.

BIBLIGOGRAFIA/WEBGRAFIAwww.google.clwww.portalminero.clwww.sqm.cl

16MANEJO DE MATERIALES