Servicios - Arena Sílica y Gravas, Explotación de Minerales
Puntos de Interés
MINA SAN EMILIO - CUARZO
ANTECEDENTES
La arena sílica se obtiene de la trituración y molienda del cuarzo (SiO2) y es la materia prima base para la fabricación de toda clase de vidrio.
Se incluyen entre otros usos finales el vidrio plano, envases, cerámica en todas sus variantes (muebles de baño, pisos, artesanías, fundición, etc).
En nuestro país se produjeron en el año 2005 aproximadamente 2,120,878 toneladas de arena sílica, esto en cinco Estados de la República y básicamente por medio de tres grandes empresas, de las cuales dos de ellas producen para autoconsumo y venta a terceros.
El crecimiento de esta industria en el año 2005 vs 2004 fue del 3.2% anual en el volumen y el 1.7% en el valor, lo que nos da un claro indicador de la oportunidad de participación pues existen empresas que ante la falta de calidad específica y producto tienen que importar arena de Estados Unidos y así cubrir sus necesidades.
VENTAJAS COMPETITIVAS
Mina San Emilio es tal vez el yacimiento de Cuarzo más grande y de mejor calidad en la República Mexicana no solo por sus reservas potenciales, sino por la alta pureza y contenido de silice, además de que cuenta con otras ventajas competitivas tales como:
Ubicación: La mina se encuentra en el centro del país, ubicada a 2km. Del poblado “El Puesto”, a 28km. De Lagos de Moreno, Jalisco, asentada sobre las faldas del “Cerro de la Leona” en las estribaciones del Eje Neovolcánico a una altura de 2,250 metros sobre el nivel del mar.
Superficie: Se cuenta con una cantidad importante de área de material para explotar y cubrir las necesidades a muy largo plazo.
Reservas: De acuerdo con estudios realizados en Julio del 2003, el área del lote minero contiene una gran cantidad de reserva para su explotación.
Pureza: Una de las principales características de este mineral es su pureza probada la cual es de 99.78% de SiO2, este dato está certificado en estudio realizado en el año del 2002, y en años recientes por una institución dependiente de la Secretaría de Economía.
Embarque: Se puede embarcar tanto en FFCC (en la Ciudad de Lagos de Moreno, Jalisco), o por vía terrestre en tolvas de 60 toneladas. Existen dos accesos carreteros pavimentados ya sea por la carretera Aguascalientes-San Luis Potosí, o por la carretera Lagos de Moreno-Ojuelos, los cuales se conectan a autopistas y carreteras federales.
CÁLCULO DE RESERVAS
El 17 de Junio del 2003 se realizó el último levantamiento topográfico en el Lote Minero, con el objetivo básico de determinar el volumen de material en los puntos previamente localizados.
La medición del campo se realizó con las Estaciones Totales LEICA TC1610 y LEICA TCR307 láser de alta precisión.
Para el cálculo topográfico de coordenadas se utilizaron softwares para medir la cantidad de volumen total existente en los puntos señalados. La cantidad de reserva de acuerdo con las cifras publicadas por la Secretaría de Economía serían suficientes para cubrir el mercado Nacional en su totalidad por los próximos 50 años.
ANALISIS FISIOQUIMICOS
Durante el tiempo que ha estado en operación la Mina San Emilio se han realizado diversos estudios y análisis a la calidad del cuarzo, buscando ser aprobado como materia primera para diversos usos. En diferentes ocasiones al ser evaluadas las reservas, también se realizaron dichos análisis.
El material ya triturado se le aplicaron estudios por medio de Método Directo de Medición de Wi (Work Index). Con datos obtenidos de trituración y considerando factores de corrección el Wi correspondió a 17.97 KWH/Tonelada y el índice de abrasión en promedio de 0.6570 esto último calculado mediante el método de diferencias.
Pruebas preliminares se realizaron para determinar la pureza, índice de abrasión e índice de trabajo.
| LOI (Loss On Ignition) | 0.65 |
| AI2O3 | 0.15 |
| TiO2 | 0.011 |
| Fe2 O3 | 0.03 |
| MgO | 0.008 |
| CaO | 0.009 |
| Cr2 O3 | 0.002 |
| ZrO2 | 0.014 |
| NiO | 0.001 |
| MnO | 0.001 |
| Co3 O4 | 0.001 |
| Na2O | 0.008 |
| K2O0 | 006 |
| SiO2 | 99.76 |
Resultados de PPM
Método de Análisis ICP, TGA, DCP, Horno de Grafito AA
Los estudios realizaron fueron avalados por laboratorios expertos en la materia en Diciembre del 2005.
BENTONITA DE CALCIO
RESUMEN EJECUTIVO
Es una arcilla formada esencialmente por minerales del grupo de la esmectita, independientemente de su ocurrencia u origen. Es clasificada en sódica y cálcica, en base al catión predominante entre las capas y a la habilidad para dilatarse. La bentonita sódica (Na+) exhibe una alta capacidad de dilatación en agua, mientras que la bentonita cálcica (Ca+) tiene mucho menos capacidad de dilatación.
La producción nacional se distribuye de la siguiente forma: 98.5% en el Estado de Durango; 0.93% en Puebla y en conjunto generan el 99.42% de la producción total, el 0.58% restante se distribuye entre 2 estados más. La principal demanda de bentonita en México es en la perforación de pozos.
En la industria petrolera es utilizada para fabricar lodos de perforación; también se usa en la elaboración de moldes para fundición, como agente aglutinante en la producción de pellets de hierro, en la clarificación de vinos y jugos; así como material de sellado de residuos tóxicos, peligrosos y radiactivos. En forma de carga en jabones; en ingeniería civil para cementar fisuras y grietas de rocas. En la preparación de alimentos para animales, como catalizador en procesos químicos y como excipiente por la industria farmacéutica.
La balanza comercial de bentonita ha presentado saldos negativos históricamente. En el 2012, las exportaciones sumaron 6.9 millones de dólares, las importaciones 9.5 millones de dólares con un déficit comercial de 2.5 millones de dólares.
Las exportaciones de bentonita en el 2012 alcanzaron 6.98 millones de dólares y un volumen de 15,845 toneladas; en el periodo de 2006 al 2012 ha registrado una tasa media anual de decremento de 10.3 % en su producción.
Las importaciones de bentonita en el 2012 sumaron 9.5 millones de dólares; este monto representa 6 % de decremento en relación a las importaciones en el año anterior. En el periodo de 2006 al 2011 registró una tasa media anual de crecimiento de 6 %.
FICHA TÉCNICA
Las propiedades de la bentonita no dependen sólo del mineral esmectítico predominante sino también de su grado de cristalinidad y del tamaño de los cristales, entre otros aspectos, por lo tanto las propiedades pueden variar enormemente. Por lo anterior, las aplicaciones son amplias y las especificaciones para cada caso son muy particulares. Las diferentes industrias la utilizan en estado natural o activado y se comercializa en diferentes formas: en bruto, triturada o molida a diferentes mallas según el destino final.
La bentonita es uno de los minerales industriales con la más amplia variedad de usos y por sus posibilidades para obtener un alto valor agregado a través de su activación puede alcanzar en algunos casos valores de venta superiores a otros minerales.
VARIEDADES COMERCIALES
Bentonita de Sodio
Esta variedad contiene un alto nivel de iones de sodio, se expande cuando se moja, absorbe varias veces su peso seco en agua y puede aumentar hasta 12 veces su volumen. Debido a sus excelentes propiedades coloidales se utiliza a menudo en lodos de perforación de pozos de petróleo y gas y para la investigación geotécnica y ambiental.
La característica de expansión hace a la bentonita sódica útil como un sellador, especialmente en sistemas de disposición en subsuelo de combustible nuclear utilizado y para poner en cuarentena a metales contaminantes de aguas subterráneas. También en la fabricación e impermeabilización de muros, formación de barreras impermeables para sellar y tapar pozos de agua y como revestimiento en la base de vertederos para evitar la migración de lixiviados.
Puede ser "emparedada" entre materiales sintéticos para crear revestimientos geo sintéticos de arcilla. Esta técnica permite un transporte e instalación más cómodos y reduce en gran medida el volumen de bentonita sódica requerida.
Modificaciones superficiales como la adición de polímeros mejoran algunas propiedades geológicas y el sellado en aplicaciones geo ambientales.
Bentonita de Calcio
Es una variedad en la que el catión intercambiable predominante es el calcio. No tiene la capacidad de expansión de la bentonita sódica, pero tiene propiedades absorbentes. Tiene la propiedad de adsorber gran cantidad de moléculas de 6 proteínas de soluciones acuosas, por lo que se utiliza en el proceso de vinificación, en camas sanitarias para gatos y en la producción de alimentos para animales.
Es usada como adsorbente de iones en solución, así como en grasas y aceites. Es un ingrediente principal activo de la tierra fuller, probablemente uno de los principales agentes de limpieza industrial. La bentonita cálcica puede ser convertida a bentonita sódica para exhibir muchas de las propiedades de esta última a través del proceso conocido como “intercambio de iones". Comúnmente esto significa la adición de un 5-10% de una sal de sodio soluble, como carbonato de sodio para humedecer la bentonita, mezclando bien y dando tiempo para el intercambio de iones que se realizará y agua para eliminar el calcio intercambiado.
Algunas propiedades, como la viscosidad y la pérdida de líquido de suspensiones de la bentonita cálcica beneficiada en sodio (o bentonita sódica activada) pueden no ser totalmente equivalentes a la bentonita de sodio natural. Por ejemplo, el carbonato de calcio residual (formado de los cationes intercambiados no son lo suficientemente removidos) puede resultar en un rendimiento inferior al de la bentonita en revestimientos geo sintéticos.
ESPECIFICACIONES
Análisis de Bentonita Comercial
| Oeste de EU (Na) |
Oeste de EU |
Sur de EU (Ca) |
Sur de EU (Ca) |
|
| Fundición | Bentonita Pura | Fundición | ||
| SiO2 | 63.59 | 61.3-64 | 62.12 | 55.2 |
| AI2O3 | 21.43 | 19.8 | 17.33 | 13.7 |
| Fe2O3 | 3.78 | 3.9 | 5.30 | 8.1 |
| CaO | 0.66 | 0.6 | 3.68 | 6.3 |
| MgO | 2.03 | 1.3 | 3.30 | 3.3 |
| Na2O | 2.70 | 2.2 | 0.50 | Traza |
| K2O | 0.31 | 0.4 | 0.55 | 0.6 |
| TiO2 | NA | 0.1 | NA | 0.7 |
| Elementos Traza | NA | 3.2 | NA | NA |
| Agua Ligada | 5.5 | 7.2 | 7.22 | 9.9 |
Bentonita en Lodos de Perforación
| Requerimientos | API | OCMA |
| Lectura del día de viscosímetro @ 600 rpm | 30 mins. | 30 mins. |
| Relación punto de fluencia / viscosidad plástica, máx. | 3 | 6 |
| Volumen filtrado, cm3, máx | 15 | 16 |
| Residuo > 75 um máx. | 4% en peso | 2.5% en peso |
| Humedad, máx. | 10% en peso | 13% en peso |
MERCADO
Mercado Internacional
Los principales mercados de la bentonita son Norteamérica, Asia y Europa. El patrón de consumo varía dependiendo de las necesidades de consumo local y del grado de industrialización. La demanda mundial de bentonita se ha dado principalmente en productos como arena de fundición, filtros y decoloración de aceites comestibles, aceites industriales, disolventes y productos químicos, en la peletización del mineral de hierro y en la industria de la construcción, en Asia, principalmente China; y en América del Sur, su demanda es para la peletización de mineral de hierro y las arenas de fundición.
Mercado Nacional
La producción nacional se distribuye de la siguiente forma: 98.5% en el Estado de Durango; 0.93% en Puebla, los cuales en conjunto generan el 99.42% de la producción total, el 0.58% restante se distribuye entre 2 estados más. La principal demanda de bentonita en México es en la perforación de pozos.