XVI ReuniÃ³n CientÃfica de la Sociedad EspaÃ±ola de Arcillas - Libro ...

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Llavona MA et al. / Comunicaciones SEA 2001 – Baeza (Jaén) toma el valor de 0.3. Como puede observarse, "m" disminuye cuando lo hace la relación K/I. Utilizando la ecuación de Arrhenius, las energías de activación para las arcillas 1 y 3 son del orden de 100 KJ/mol. Nuestros resultados, se ajustan aún mejor a la ecuación cinética propuesta por Ford (6): X = 1 - exp (k [H + ] n t) [2] siendo "[H + ]" la concentración de ácido sulfúrico, "n" el orden de reacción ácido,"k" la constante de velocidad de reacción de primer orden y "t" el tiempo. Se obtuvieron los coeficientes cinéticos a cada temperatura y, mediante la ecuación de Arrhenius, se determinó la energía de activación de las muestras (Figura 2). Las energías de activación calculadas dan los valores siguientes: caolinita E = 65.8 KJ/mol, semejante a los descritos en la bibliografía (6, 7), arcilla 1 (caolinita/illita = 4) E = 92 KJ/mol y arcilla 3 (caolinita/illita = 0.5) E = 107 KJ/mol. De nuevo, se ve la importancia que tiene la relación K/I en las menas estudiadas. De acuerdo a los resultados obtenidos, el proceso de extracción de aluminio de los materiales estudiados se ajusta a una ecuación de primer orden respecto al aluminio, y de orden "n" respecto al ácido. En la arcilla 1, n = 0.3 y en la arcilla 3, n = 0.45, ligeramente superior al valor 0.23-0.30 descrito por Ford para la caolinita. 0 Ln k -2 -4 -6 -8 2,7 2,8 2,9 3,0 1000/T Figura 2. Diagrama de Arrhenius para la extracción de la arcilla 3. Conclusiones La extracción de aluminio se ve afectada por la proporción K/I de las
Llavona MA et al. / Comunicaciones SEA 2001 – Baeza (Jaén) muestras; a medida que aumenta la relación, las extracciones de aluminio son más elevadas. Entre los modelos que describen la velocidad de extracción de los metales a partir de sus menas, el propuesto por Hulbert (5) proporciona resultados satisfactorios en nuestras cinéticas de extracción, observando que el parámetro "m" disminuye a medida que lo hace la relación K/I. Nuestros datos se ajustan, aún mejor, a la ecuación propuesta por Ford (6), que incluye un término en el que contempla el efecto de la concentración de ácido. Se han calculado las energías de activación, viendo que la relación K/I es también importante. El proceso de extracción se ajusta a una reacción de primer orden respecto al aluminio y de orden n respecto al ácido. Los elevados valores de las energías de activación calculadas, parecen indicar que el proceso de extracción está controlado por la velocidad de reacción química. Referencias 1. Fang Z, Gresser HD (1996) Hydrometallurgy 41: 187-200. 2. Nomine JC, Ferriot JF (1996) Nuclear Technology 115 Aug: 214-227. 3. Fernández AM, Ibáñez JL, Llavona MA, Zapico R. (1998) Light Metals 121-130. 4. Fernández A.M., Ibáñez J.L., Llavona M.A., Zapico R. (1998) Congreso Internacional de Minería y Metalurgia 3: 35-53. 5. Hulbert SF, Huff DE (1970) Clay Miner 8: 337-345. 6. Ford KJ (1992) 29: 109-130. 7. Gajam SY, Raghavan S (1985) Trans Inst Min Metall C 94: 115-120. Recibido el 3 de julio de 2001 Aceptado el 26 de julio de 2001
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