Análisis comparativo de caolines del Municipio de Agua Blanca de Iturbide, Estado de Hidalgo para uso industrial

Resumen

Este estudio tiene como objetivo caracterizar y comparar dos arcillas caoliníticas de coloración beige y blanca procedentes de la mina “El Recreo”, perteneciente al Ejido “El Palizar” del Municipio de Agua Blanca de Iturbide, Estado de Hidalgo, determinando sus posibles aplicaciones industriales, ya que hasta el momento no se cuenta con un estudio al respecto. En este trabajo se caracterizó fisicoquímicamente la superficie de muestras de caolín beige y blanco mediante la medición del potencial Z en función del pH de suspensiones caoliníticas acuosas. Asimismo, se evaluaron las viscosidades de suspensiones de caolín beige a diferentes concentraciones (3 a 40 % en peso de sólidos), considerando la variación de las rpm y el pH. Los resultados muestran que la viscosidad aumenta conforme se incrementa la concentración del caolín en suspensión y alcanza su valor máximo cuando el pH es cercano al pH natural (≈ 5.0). En contraste, la viscosidad disminuye al alejarse de dicho valor, ya sea por incremento o disminución del pH. El caolín blanco presenta una composición aproximada de 94.5 % de caolinita y 5.5 % de cuarzo. En el caso del caolín beige, su composición corresponde a 92 % de caolinita, 3.3 % de cuarzo, 1.9 % de alunita, 1.1 % de illita, 0.8 % de rutilo y 0.9 % de Fe₂O₃. En cuanto al contenido de caolinita, ambos materiales cumplen con la normatividad para su empleo en la industria del papel, materiales cerámicos y refractarios, pinturas, cementos y plásticos. No obstante, el contenido de impurezas, particularmente de SiO₂ (mineral abrasivo), requiere ser reducido en ambas muestras de caolín. En el caso específico del caolín beige, la presencia de óxidos como Fe₂O₃, TiO₂ y K₂O disminuye su valor comercial y limita su uso en aplicaciones como refractarios y plásticos, debido a la coloración que confieren al producto final. Se comprobó que es posible modificar las condiciones reológicas en las suspensiones de caolín mediante el control de carga superficial, modificando el medio alrededor de las suspensiones por variación del pH.