Tesis Dr.Cs. Rafael Quintana Puchol-2013.pdf - Universidad Central ...

El primer efecto endotérmico en la curva ATD se refleja en el TG con
una pérdida de masa aproximadamente entre 5 y 7,5 mg, que
representa entre 1 y 1,5 % y está asociado a la humedad del caolín.
El 2do efecto endotérmico abarca un intervalo de temperatura
comprendido entre 500 y 700 ºC, cuyo mínimo se encuentra a 550 °C
y se manifiesta en el TG con una pérdida de 71,7 mg correspondiente
al agua hidroxílica (de constitución), que ocasiona la destrucción de
la red cristalina de la caolinita, estado que expresa una alta
reactividad química (puzolánica).
La asimetría relativa del 28 % del 2do efecto expresada por la
relación de las distancias del comienzo de las dos bandas a su
bisectriz expresa el posible defecto reticular a causa de la sustitución
de los iones Al 3+ por los Fe 3+ de mayor volumen, lo que ocasiona
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distorsiones en la lamina octaédrica y por ende en la red [123, 124, 128-130]. El intenso efecto
exotérmico a 920 ºC manifiesta la presencia de la formación de nuevas fases (mullita,
cristobalita, etc.) a partir de los productos amorfos de la deshidroxilación (sílice y alúmina) a 550
ºC de la caolinita, así como la formación y el crecimiento de cristales de las fases cristalinas a
partir de las cristalitas o gérmenes cristalinos [131]. La relativa alta intensidad del 3er efecto es
un indicio sobre la pureza de la fase arcillosa, pero el relativo corrimiento del máximo de efecto
exotérmico a temperaturas bajas (920 ºC < 950-980ºC) revela posibles defectos estructurales
en la lámina octaédrica, corroborando así las características cristaloquímicas de la caolinita de
Río del Callejón [124, 130].
Tabla 2.12: composición
química de la
fracción no-arcillosa (r >
2 μm)
Oxidos % Mole
SiO2 60,22 1,0039
Al2O3 10,29 0,1009
Fe2O3 1,94 0,0121
MgO 4,65 0,1162
CaO 3,79 0,0676
Na2O 3,12 0,0503
K2O 3,52 0,0375
TiO2 5,33 0,0666
FeO 4,23 0,0587
H2O+ 2,91 0,1619
Total 100
En otro orden de aspectos, la composición química de la fracción no-arcillosa del caolín de Río
del Callejón se expone en la Tabla 2.12. La composición mineralógica de esta fracción
granulométrica se determinó por microscopia óptica con líquidos de inmersión. El aporte másico
de los minerales accesorios es 16,5 % en el concentrado de caolín, que contribuye con el 9,96
% de sílice (SiO2) y el 1,80 % de alúmina (Al2O3) a la composición química del caolín reportada
en la Tabla 2.10. La predicción del comportamiento termodinámico de esa fracción
granulométrica no-arcillosa es engorrosa, debido a que la cantidad de los óxidos de los
elementos mono-, di- y tetravalentes es prácticamente casi la misma, pero los portadores
mineralógicos son diferentes y sus comportamientos térmicos y termodinámicos son muy
disímiles. La separación total o parcial de la fracción no-arcillosa en el caolín resulta un paso
ventajoso para la utilización del caolín de Río del Callejón como materia prima para la obtención
de matrices fundidas, a pesar de sus características refractarias y de ser portadora de agua
hidroxílica. Al obtener un concentrado de caolín con un contenido superior al 95 % de caolinita y