Obtención de pentaborato de sodio en un secador spray. Determinación de las condiciones operativas

J. VELASCO, G. VILLAFLOR, E. BISONARD Y E. VIVAS

Salta

Jornada; X Jornadas Argentinas de Tratamiento de Minerales; 2010

Instituto de Beneficio de Minerales. Facultad de Ingeniería. UNSa

La industria boratera del noroeste argentino es una de las principales exportadoras mineras del país. Se comercializa con Brasil, España, EE.UU., Australia y otros. Los boratos que exporta Salta son colemanita, hidroboracita, ulexita y productos derivados (bórax anhidro, decahidratado y pentahidratado; octoborato y pentaborato de sodio; ulexita y ácido bórico). El volumen exportado representa el 90 % del total exportado por la industria minera. El pentaborato de sodio (NaB5O8.5H2O), es un producto que requiere de mayor tecnología para su obtención. Este producto tiene una amplia gama de aplicaciones y la más común es, en estado líquido, en la industria de los fertilizantes. También se usa como regulador del crecimiento vegetal, tratamiento para maderas, como anticongelante y fundente de soldadura. Este trabajo tiene como objetivo realizar el estudio experimental de las condiciones de operación de un secadero spray para la obtención de pentaborato de sodio. Estas variables operativas, que determinan la calidad y costo del producto, son: cantidad de agua a evaporar por el secadero, temperatura de la solución a alimentar y de los gases calientes y condiciones operativas del atomizador y del quemador. Se efectúan los balances de materia de las distintas corrientes del proceso de obtención, empleando una planilla de cálculo y analizando distintas alternativas para minimizar el uso de agua de disolución, que en la etapa posterior de secado se debe eliminar, consiguiendo así un ahorro de la energía consumida. Se llevan a cabo experiencias a nivel de planta piloto para la determinación de las condiciones de operación del secador spray (temperaturas con termocuplas posicionadas en diferentes lugares, velocidad de escape de los gases, consumo de gas para operación, consumo de agua). Se verifica la obtención de pentaborato de sodio a través de los análisis químicos de los cristales obtenidos, que dan un contenido promedio de B2O3 del 58,09 % en el ciclón frente al teórico que es de 58,98%. En el secador spray es fundamental el control de las temperaturas de entrada y salida del secador y se determina comenzar a alimentar la solución de pentaborato cuando la temperatura de salida de los gases está alrededor de los 200 ºC.