1 SULFATO DE SODIO El sulfato de sodio es una substancia

Dirección de Minería de San Juan – Minería Extractiva – SULFATO DE SODIO
SULFATO DE SODIO
El sulfato de sodio es una substancia química que se encuentra en la naturaleza, y aparece en
forma de distintos minerales, siendo los mas frecuentes la mirabilita, thenardita, glauberita y
bloedita. Los de la provincia de San Juan son fundamentalmente de thenardita (mineral anhidro).
1. Ubicación y antecedentes
Los yacimientos mas importantes de nuestra Provincia son los ubicados en el paraje conocido
como Cerro Blanco en el Departamento Iglesia.
La explotación de sulfato de sodio se inició en nuestra provincia en el año 1944 y tuvo cierta
envergadura hasta 1970. A partir de entonces los volúmenes extraídos han sido insignificantes.
2. Geología del depósito
os yacimientos del Cerro Blanco son de origen sedimentario de tipo evaporítico, y están ubicados
en forma alternada en arcillas y limolitas terciarias que afloran a lo largo del Valle de Iglesia. La
mineralización es concordante con la estratificación y forma cuerpos lenticulares dispuestos en
niveles mineralizados.
3. Exploración
El Departamento de Minería de la Provincia de San Juan llevo a cabo un estudio geológico económico del yacimiento, resultando del mismo un volumen de reservas inferidas de
aproximadamente 1.200.000 toneladas de thenardita.4. Sistema de explotación y procesamiento
Explotación. Mientras se explotaban, el mineral era extraído mediante un sencillo método
subterráneo de cámaras y pilares. No obstante, para una explotación mas intensiva, y
eventualmente de menor costo, convendría evaluar la posibilidad de una explotación selectiva a
cielo abierto.
Procesamiento. Un esquema convencional para procesar minerales de sulfato de sodio incluye las
siguientes etapas: disolución, decantación, filtración, cristalización, secado y embolsado.
5. Usos y destinos
-a.
-b.
-c.
-d.
-e.
Fabricación de papel Kraft
Detergentes
Fabricación de sulfuro de sodio y otros productos químicos
Fabricación de vidrios
Industria textil y tintorería
6. Mercado
El consumo de sulfato de sodio anhidro en Argentina es de unas 30.000 toneladas anuales, de las
cuales el 75 % corresponde a sulfato de origen mineral, y los precios promedios oscilan en US$
170 por tonelada. El mayor consumidor es la industria del papel que absorbe aproximadamente el
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50 % del total, siguiéndole en orden de importancia las industrias del detergente y del sulfuro de
sodio.
7. Comercialización
Las especificaciones exigidas por las empresas consumidoras de sulfato de sodio dependen del
rubro industrial. Para farmacopea y elaboración de vidrio se exige al menos un 99 % de pureza.
En esta última industria hay exigencias en cuanto al tenor de hierro y estar libre de metales
pesados. Para los detergentes y rayón se toma en cuenta la blancura. En líneas generales el
hierro contenido no debe ser superior a 100 partes por millón, y el cloruro de sodio no debe ser
superior al 2 %
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Servicio Geológico Minero Argentino
INTI
Instituto Nacional de Tecnología Minera
(TRANSCRIPCIÓN)
El sulfato de sodio que abastece el país está compuesto por el natural, químico e industrial. Por
el momento, el natural no se exporta dada la demanda interna que existe y lo ajustado de su
producción, pero las reservas disponibles permiten tener una producción como para satisfacer las
necesidades internas y de exportación (Bernasconi y Cangioli, 1984).
El mecanismo de formación de la costra salina explotable se produce como consecuencia del
desequilibrio entre la evaporación y las lluvias, lo que produce una salmuera por concentración
por evaporación, originándose la precipitación de los distintos componentes salinos, a lo cual debe
adicionarse una fase de depositación de sulfato de sodio por influencia exclusiva de la baja
temperatura durante las épocas frías.
El progresivo cambio de las condiciones climáticas, que produce exceso de lluvias (en época de
cosecha), aumento de humedad y carencia en invierno de temperaturas bajas indispensables para
la precipitación del sulfato, entorpece el normal funcionamiento crioscópico de las lagunas
especialmente de las provincias de La Pampa y Buenos Aires donde los yacimientos son de tipo
lagunar y su explotación por cosecha.
En estas provincias la extracción es carácter estacional, efectuándose solamente en los meses de
invierno en que las bajas temperaturas provocan la deposición del mineral. La temporada es en
consecuencia corta e impredecible en cuanto a su oportunidad y duración.
Estos inconvenientes determinan que los productores de la zona deban buscar nuevos yacimientos
en sectores más australes donde el proceso natural no afecte la mineralización.
Las sulfateras de Santa Cruz, a diferencia de las de Buenos Aires y La Pampa son de cosecha
permanente en función de su latitud y de las condiciones climáticas imperantes en la región
durante todo el año. Son similares en cuanto a la generación de sus sales como en su forma de
explotación.
En el norte del país, existen sulfateras en Salta, San Juan y Mendoza; en Buenos Aires y La
Pampa, mientras que en la región patagónica, las provincias que tienen yacimientos de sulfato de
sodio son Santa Cruz, y en menor proporción Río Negro.
Las sulfateras pueden estar constituidas por thenardita y por mirabilita o sal de Glauber
(SO 4 Na 2 .10H 2 O). En un mismo yacimiento es dable encontrar tanto uno como otro mineral, lo que
acontece conforme a la composición salina en sí, a su concentración y condiciones de temperatura
imperante.
El mercado nacional se abastecía sin recurrir a la importación pero en la actualidad existen
empresas que compran parte de sus insumos en otros países, como Chile, España y China, por lo
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relativamente ajustado de la producción nacional y por encontrar un mercado con precios más
convenientes.
Se trata de un recurso renovable ya que las sulfateras se regeneran, si bien lo hacen lentamente.
La extracción de mineral debe estudiarse de modo de permitir un ritmo de regeneración
compatible con la misma, de modo que en estos salares la producción de mineral debe ser
racionalizada según los datos que surgen de su estudio.
El sulfato de sodio se emplea en la elaboración de sulfuro de sodio y también en las industrias del
papel y vidrio, opalina y detergentes, en tintorería, en curtiembre, en hilandería, en industria
química y laboratorio, etc.
Las especificaciones de pureza del sulfato anhidro para los distintos usos son:
Sulfuro de sodio
Industria del vidrio
Detergentes
Papel
Hilandería
Anilinas
Industria
química
laboratorio
90%
92%
90-92%
97%
(mínimo)
98%
98-99%
y 99-99,5%
Los datos estadísticos del período comprendido entre 1987 y 1995 indican la siguiente producción
de sulfato de sodio anhidro para las distintas provincias, en toneladas:
PROVINC
IA
BUENOS
AIRES
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
-----
1.587
323
1.310
778
8.726
3.30
0
LA
PAMPA
MENDOZ
A
SALTA
3.482
6.434
4.434
9.063
4.044
2.745
2.665
3.431
12.286
*
3.507
2.885
10.330
*
5.879
-----
-----
-----
60
120
440
400
1.040
340
3.747
6.955
5.524
4.302
-----
1.500
115
-----
-----
12.48
5
400
249
-----
11.09
8
100
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
24.796
6.554
7.978
10.604
SAN
JUAN
SANTA
CRUZ
TOTAL
20.2
----------------54
27.48 15.091 10.281 14.735 16.140
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(en azul la provincia de mayor producción anual)
* Datos de la Estadística Minera Provincia de Buenos Aires
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Los datos disponibles para la provincia de Salta, derivada de la Dirección Provincial de Minería,
indican que la producción del mineral para los años 1996, 1997 y 1998 fue de 7.560, 1.230 y 5650
t, en cada caso.
La Dirección de Minería de la provincia de La Pampa informa que los despachos totales del mineral
(anhidro) fueron de 7.057, 6.989 y 5.200 t para los años 1996, 1997 y 1998, respectivamente.
Por su parte, según la Estadística Minera Nacional la elaboración de sulfatos en la provincia de
Buenos Aires en el año 1997 fue de 15.990 toneladas.
Otros datos sobre explotaciones históricas en la provincia de San Juan
Según indican Angelelli et al (1980), a partir de 1944 se viene explotando, a ritmo variable,
sulfato de sodio en el paraje denominado Cerro Blanco, donde se localizan pedimentos mineros,
“Cerro Blanco”, “Descubridora”, “La Sulfatera”, “La Argentina” y “Sulfatera de Rosario”, en un área
situada al este la localidad Las Flores, departamento Iglesia.
Son depósitos evaporíticos, lacustres, emplazados en la vertiente occidental de la Precordillera,
que forman parte del complejo sedimentario perteneciente a los Estratos Calchaquíes del Plioceno
que conforman la citada elevación, de una superficie de 5 a 7 km 2 , cuyos elementos integrantes
mantienen un rumbo general N-S con ligero buzamiento hacia el oeste. Dichos estratos terciarios
descansan en discordancia sobre lutitas y grauvacas del Ordovícico y sobre el cordón de diabasa
que participa en esa formación.
Las sulfateras, similares entre sí, se localizan en una extensión de unos 3 km; proveen material
con ley de 85-86% SO 4 Na 2 y se explotan en cantera y en galería. Desde 1944 a 1971 inclusive, se
alcanza un total de 19.764 toneladas. El período de mayor producción es el comprendido entre
1954 y 1955 con un máximo de 5.417 t en el último año citado.
Propietario/Titular de derechos:
Aguilar, José (Aguilar Minera Industrial (Rivadavia 269- 1º D (5400)-San Juan- 03644220573)
San Martín
q
Información catastral:
q
Ubicación y acceso: Dista 60 km al este de la estación 976 (F.C.N.G.B.) y 30 km al sudeste
de Encón (provincia de San Juan). Las coordenadas geográficas X: 322905, y: 673715.
q
Estado actual:
q
Descripción geológico-minera:
a) Geología Local:
Como indican Angelelli et al. (1980), un perfil de esquemático muestra, de arriba hacia abajo:
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o
o
o
o
o
o
o
0,00-0,02
0,02-0,39
0,39-0,52
0,52-0,65
0,65-1,13
1,13-1,28
1,28-1,73
m
m
m
m
m
m
m
costra salina
vidrio volcánico
arena con poco sulfato de sodio
arcilla arenosa con sulfato de sodio
arcilla arenosa pobre en sulfato
arena
arcilla rojiza y piso del yacimiento
b) Son concentraciones evaporíticas de ambiente continental, relacionadas con
afloramientos de la napa freática. Su contenido salino se renueva por aporte de aguas muy
mineralizadas; sin embargo, Cordini et al. (1947) indica que la mineralización de las aguas no
es lo suficientemente elevada como para renovar dicho contenido.
La reserva se localiza por excelencia en la capa de arena, silt y arcilla, la que se muestra como
cribada de nidos cristalinos, lo que los mineros denominan “sulfato negro”.
c) La thenardita se presenta como agregados cristalinos, separada de los de mirabilita, objeto
de explotación desde hace mucho tiempo. Son cristales de hábito prismático, de un tamaño
de 1 mm hasta 2 centímetros.
Análisis realizados en la capa salina de la sulfatera dieron las siguientes combinaciones
probables, en kg/t (Cordini et al.,1947):
Espesor de la capa salina
Insoluble en agua
Cloruro de sodio
Sulfato de sodio
Sulfato de sodio
Bicarbonato de magnesio
Bicarbonato de calcio
Pozo XXX
0-1,18 m
933,763
20,199
18,055
23,859
1,365
0,026
Pozo XXXII
0-1,00 m
919,335
25,800
23,596
25,174
2,484
1,506
Pozo XLIV
0-0,85 m
949,308
12,860
13,346
21,707
0,809
1,599
Pozo XLVIII
0-0,32 m
852,205
12,212
104,522
25,539
1,733
1,644
Considerando toda la cuenca en que se encuentra esta propiedad minera, establecen las
siguientes leyes del mineral, en kg/t: 80,297 sulfato de sodio; otras sales 39,428 e insoluble
880,275.
Por su parte, considerando las 7 has. de mayor concentración, las leyes son 154,35 sulfato de
sodio; 30,39 otras sales y 815,26 insoluble.
d) Reservas: Se estiman para una profundidad media de 1,087 m y una superficie de 89 ha, en
1.840.000 t de material salino y 147.200 t de sulfato de sodio anhidro, considerando todo el
yacimiento (Cordini et al.,1947).
En la zona de mayor concentración, a una profundidad media de 1,50 m, las reservas son de
200.000 t de material salino y 30.800 t de sulfato de sodio. Según Cordini et al. (1947), es tal
vez el único sector económicamente explotable, muy irregular y con notables diferencias en lo
referente a sucesión de estratos y contenido salino.
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q
Explotación: Desde la década del 40, según indican Cordini et al. (1947), el tipo de
explotación realizado a pequeña escala fue sólo el de extracción sin purificación, por lo
que los costos son mínimos, utilizando las pequeñas cantidades extraídas en mercados
próximos, como es el de san Juan.
q
En cambio, si se hace una explotación a escala industrial, la magnitud de las instalaciones
necesarias ocasionaría grandes gastos, ya que cuando el sulfato se presenta en el
yacimiento junto con insoluble, ya sea parcialmente deshidratado o no, se necesitan
plantas costosas para su purificación. Además, la ley muy baja del mineral obliga a
manejar grandes tonelajes de materia prima para obtener una producción diaria que
compense los gastos a realizar.
q
Producción: Los datos de producción con que se cuenta, según datos de la Dirección
General de Minería de Mendoza, indican que fue de 400 t (1992) y 400 t (1993). Desde
ese año a la fecha no han sido declaradas cifras de producción.
q
Infraestructura local:
Cordini et al. (1947) indicaba una serie de inconvenientes que presentaría la explotación a
gran escala:
•
•
Falta de caminos en la región y dificultades para la construcción de los mismos por la
inconsistencia del terreno.
Agua de la región inapta para el consumo. Aguas incrustantes que deberán ser ablandadas
previamente para mantener las calderas de la calefacción a vapor en buen estado
q
Fuentes de consulta:
•
Angelelli, V, I. Schalamuk y R. Fernández (1980) – Los yacimientos de minerales no
metalíferos y rocas de aplicación de la región Centro-Cuyo. Anales. Dirección Nacional de
Geología y Minería. Buenos Aires.
•
Cordini, I., C. Pandolfi, E. Rubio e I. Creixell (1947) – Contribución al conocimiento de los
cuerpos salinos de Argentina. Las sulfateras del departamento Lavalle, en Mendoza.
Dirección de Minas y Geología. Inédito. 81p. Buenos Aires.
Unión I: Química Minera Encón SRL,
Unión II: Benito, Florentino.
Unión I y II
q
Información catastral:
q
Ubicación y acceso: Se hallan situadas unos 4 km al sur de Encón, en las inmediaciones de
un cauce abandonado y 90 km al sudeste de la estación Casuarinas.
q
Estado actual: Inactiva.
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q
Descripción geológico-minera:
a) Geología Local:
c) El análisis de varias muestras seleccionadas entre los pozos que contienen mayor cantidad
de sulfato de sodio de la sulfatera Unión I (Cordini et al, 1947), dio los siguientes resultados
(en kg/t):
Pozo
Espesor de la capa
Bicarbonato de magnesio
Cloruro de sodio
Sulfato de calcio
Sulfato de magnesio
Sulfato de sodio
Insoluble
P. V
P. V
P.VII
P. VIII
0,28 a 0,67 0,67 a 1,05 0,18 a 0,63 0,26 a 0,90
3,2634
2,7399
1,9246
2,3536
1,2386
5,4742
0,6686
1,5663
103,7708
241,9399
37,9155
87,5078
4,8669
8,5435
------0,3836
294,6151
19,9763
728,1647
431,1778
588,8172
719,1783
224,8897
474,2153
Concluyeron que la Unión I es poco significativa para que pueda considerarse como reserva
destinada a la industria. Además, si bien el contenido salino se renueva por aporte de aguas
muy mineralizadas, luego de agotada en su primera explotación fueron necesarios siete años
para la formación de nueva capa salina. Menos significativa aún es la Unión II; allí analizaron
restos de viejas parvas de mineral recristalizado cuyo contenido promedio indicó que aún en
esas condiciones de enriquecimiento la calidad es inferior, como se observa:
Bicarbonato de magnesio
Cloruro de sodio
Sulfato de calcio
Sulfato de sodio
Insoluble
3,5087 (kg/t)
4,8804 (kg/t)
53,5895 (kg/t)
664,1578 (kg/t)
270,3938 (kg/t)
d) Reservas: Según Cordini et al (1947), la Unión I con una superficie explotable de 21.000
m2 y un espesor medio del material explotable de 0,41 m, la cantidad de sulfato de sodio
existente es de unas 6.800 toneladas, con una ley media del mineral (en Na2SO4) de 418,8
kg/t. En cuanto a la Unión II, la superficie explotalbe es de 2.300 m2, el espesor medio de
0,30 m y la cantidad de sulfato de sodio existente de unas 60 toneladas, con una ley media
del mineral (en Na2SO4) de 404 kg/t.
q
Explotación: se viene explotando desde hace muchos años.
q
Producción: Según Angelelli et al. (1980), la “Unión I” produjo 786 toneladas, en 1939. En
los últimos años, de acuerdo a datos de la Dirección General de Minería, no registra datos
de producción.
q
Fuentes de consulta:
•
Angelelli, V. (1941) – Los yacimientos minerales y rocas de aplicación de la República
Argentina. Su geología y relación genética. Boletín Nº50. Buenos Aires.
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•
Angelelli, V, I. Schalamuk y R. Fernández (1980) – Los yacimientos de minerales no
metalíferos y rocas de aplicación de la región Centro-Cuyo. Anales. Dirección Nacional de
Geología y Minería. Buenos Aires.
•
Cordini, I., C. Pandolfi, E. Rubio e I. Creixell (1947) – Contribución al conocimiento de los
cuerpos salinos de Argentina. Las sulfateras del departamento Lavalle, en Mendoza.
Dirección de Minas y Geología. Inédito. p. 81. Buenos Aires.
Aguilar, José (Aguilar Minera Industrial (Rivadavia 269- 1º D (5400)-San Juan- 03644220573)
Cerro Blanco
q
Información catastral:
q
Ubicación y acceso: Se encuentra ubicado a 7,4 km al oeste de Las Flores, en el
departamento Iglesia, provincia de San Juan.
q
Estado actual: Activa?
q
Descripción geológico-minera:
a) Geología Local: La serie sedimentaria terciaria se inicia en su fracción inferior con capas de
tobas y areniscas tobáceas claras, pasando en su sección media a areniscas rojas friables con
intercalaciones de material fino y continuando en su fracción superior, de 80 a 90 m de
espesor, con arcilla parda, yeso y arcilla salífera, además de diatomita.
b) En la fracción superior se encuentra el horizonte portador de la thenardita, de dirección
meridional e inclinación 15º O y consistente en una serie de delgadas capas paralelas,
lenticulares, ubicado debajo de un estrato yesífero de unos 4 m de espesor portador de sulfato
de calcio, de textura fibrosa en bandas que alternan con otras capas de arcilla. El horizonte
con thenardita registra espesores que oscilan entre 70 y 75 centímetros. Las capas de sulfato
de sodio, de 1 a 10 cm de potencia, se hallan separadas entre sí por material arcilloso y yeso.
c) La thenardita se presenta como un agregado de cristales grandes, sin formas, blancos,
gruesos y de brillo vítreo, cuya composición según Kittl (1961, en Angelelli et al, 1980) es, en
porcentaje:
Humedad
Residuo insoluble
Cloruro de sodio
Sulfato de sodio
Sulfato de magnesio
Sulfato de calcio
Sulfato de potasio
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0,56
0,59
0,02
91,80
0,74
2,10
1,64
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Perucca (1966, en Angelelli et al, 1980) menciona para un paquete de 15 cm de espesor una
ley en SO 4 Na 2 de 14,48%.
d) Reservas: No se cuenta con datos.
q
Explotación: Se explota en cantera y galerías. En piletas al aire libre se disuelve el mineral
extraído, luego precipita y se recoge.
q
Producción: La producción actual es de unas 300 t, las que se emplean en farmacopea.
q
Fuentes de consulta:
•
Angelelli, V, I. Schalamuk y R. Fernández (1980) – Los yacimientos de minerales no
metalíferos y rocas de aplicación de la región Centro-Cuyo. Anales. Dirección Nacional de
Geología y Minería. Buenos Aires.
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