La cal hidratada y su uso en diferentes industrias

La cal hidratada es hidróxido de calcio. El óxido de calcio debe recibir una cantidad estrictamente necesaria de agua, obteniéndose un hidróxido como polvo seco, que se muele finamente. Se utiliza como la cal apagada, con varias ventajas:

Algunos de los usos que tiene la cal, son enlistados a continuación:

Productos Minerales y Calcáreos (ProMical) es una empresa que produce numerosos tipos de cales que van desde el alto calcio, la cal viva dolomítica a los hidratos de alta calidad. Los productos que ProMical produce, se utilizan extensamente en las industrias que requieren un alto grado de pureza en la cal que utilizan, por ejemplo la industria alimenticia, química y farmacéuticas.

Entre sus productos destacados se encuentran la cal hidratada tipo E, la cual es producida bajo condiciones más terminantes del control de calidad para asegurar que resolverá la mayoría de los estándares hidratados internacionales de la cal. Este tipo de cal es usada principalmente cuando una cal de una pureza elevada se requiere para el producto químico que se procesa en adsorción, coagulación, neutralización, etc.

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Productos Especiales para Pisos Industriales

La construcción de pisos industriales involucra la utilización de una gran variedad de productos que complementan al concreto mismo, con el fin de facilitar su construcción o incluso de mejorar su desempeño ante la exposición de distintos factores, tales como: abrasión, impacto, cargas concentradas, choque térmico, ataque químico, derrames, etc.

Los productos que comúnmnte se utilizan son:

Desmoldantes

Su función principal es evitar la adherencia entre el concreto y la cimbra, facilitando así, la limpieza y aumentando la vida útil de la misma, además de mejorar de manera importante el aspecto del concreto mismo. Es muy importante asegurarse que estos desmoldantes no manchen o dejen residuos de grasa en el concreto.

 

Endurecedores superficiales

Materiales de soporte para juntas

Membranas de curado

Morteros de reparación y coronamientos

Retardadores de evaporación

Son compuestos líquidos monomoleculares aplicados con atomizador, que forman una membrana protectora temporal, que retarda la rápida evaporación del agua contenida en el concreto, disminuyendo así la aparición de fisuras por contracción plástica. Esta membrana se rompe una vez que se comienza a trabajar el concreto, por lo que en ocasiones se requieren varias aplicaciones entre las distintas etapas de flotado y/o pulido del piso. El uso de estos retardadores es particularmente importante cuando se está colando en intemperie bajo condiciones de altas temperaturas o fuertes corrientes de viento. Cabe mencionar que este tipo de productos no sustituyen la utilización de membranas de curado.

 

Selladores superficiales

También conocidos como endurecedores químicos, son compuestos fabricados a base de distintos compuestos tales como: flúor silicatos, silanos, siliconatos, acrílicos, entre otros, cuya función principal es preservar una buena apariencia y facilitar la limpieza de los pisos de concreto. Estos sistemas se dividen en dos grandes grupos: los que forman película, y los que forman cristales. Los primeros generalmente impiden de manera más eficiente la penetración de líquidos derramados y proporcionan un brillo inmediato, pero dado el hecho de ser una película expuesta tienden a rayarse y desgastarse rápidamente al estar expuestos a tráfico continuo, en cuyo caso se elevan los costos de mantenimiento. Sin embargo, por el mismo hecho de formar película, existen varios productos que cumplen con la norma ASTM-C309 para membranas de curado, además de su función como selladores. Por otro lado, los segundos se aplican de manera que el compuesto sea absorbido por el concreto, para que éste reaccione con la cal libre presente en el concreto, formando cristales dentro del microporo del concreto, los cuales a su vez, reducen, pero no impiden totalmente la penetración de líquidos derramados. Así mismo, dado que estos sistemas no forman película, no proporcionan brillo de manera inmediata, sino que se va obteniendo mediante frotado o abrasión, ya sea inducida intencionalmente o que se dé de manera natural por el uso cotidiano, de tal suerte que el piso va adquiriendo mayor brillo con el paso del tiempo. También es importante mencionar que estos sistemas contribuyen a mejorar el curado del piso, pero no lo sustituyen completamente, por lo que generalmente se recomienda curar el piso con agua antes de su aplicación. De igual forma aún cuando en algunas ocasiones se manifiesta que éstos selladores o endurecedores densifican la superficie de concreto aumentando la resistencia a la abrasión del mismo, el efecto es mínimo cuando se compara contra un piso de concreto bien curado, pero la diferencia puede ser muy significativa cuando se observa el aumento en resistencia a la abrasión que presenta un piso mal curado después de un tratamiento con este tipo de productos.

 

Selladores para junta

Son productos cuya función principal es evitar el deterioro de las aristas de las juntas y prevenir el paso de líquidos que puedan deteriorar eventualmente las terracerías. Estos productos se dividen principalmente en elastoméricos y semirígidos, los cuales a su vez pueden estar fabricados a partir de distintos materiales, tales como: poliuretano, resina epóxica, polyurea, silicón, poliuretano-asfalto, etc. Los selladores elastoméricos se utilizan principalmente en juntas que requieren una gran capacidad de elongación, pero no una dureza superficial importante. Esta condición se da generalmente en juntas de control y construcción de áreas exteriores donde los gradientes de temperatura y humedad generan procesos de expansión y contracción del concreto suficientes para presentar movimientos importantes entre las secciones de concreto. O bien, en juntas de aislamiento donde se esperan movimientos importantes entre las distintas secciones de concreto, como es en las juntas de diamante alrededor de columnas, juntas alrededor de cimentaciones especiales para equipos, juntas perimetrales, etc. Por otro lado, los selladores semi-rígidos son empleados en juntas de control y construcción sujetas a tráfico continuo de vehículos con ruedas pequeñas tales como: montacargas de rueda maciza, patines, etc, ya que dichos vehículos dañan de manera importante las aristas de las juntas rellenas con selladores elastoméricos, mientras que los semi-rígidos tienen la dureza superficial suficiente para proteger dichas aristas.

 

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El caolín es un silicato de aluminio hidratado, producto de la descomposición de rocas feldespáticas principalmente. El término caolín se refiere a arcillas en las que predomina el mineral caolinita; su peso específico es de 2.6; su dureza es 2; de color blanco, puede tener diversos colores debido a las impurezas; brillo generalmente terroso mate; es higroscópico (absorbe agua); su plasticidad es de baja a moderada.

Otras propiedades importantes son su blancura, su inercia ante agentes químicos, es inodoro, aislante eléctrico, moldeable y de fácil extrusión; resiste altas temperaturas, no es tóxico ni abrasivo y tiene elevada refractariedad y facilidad de dispersión. Es compacto, suave al tacto y difícilmente fusible. Tiene gran poder cubriente y absorbente y baja viscosidad en altos porcentajes de sólidos.

Especificaciones para caolín grado recubrimiento para papel

 

Tipo de producto	Blancura	Tamaño de la partícula %-2µ	Viscosidad @ 10 RPM, disco No. 3
No. 1 Recubrimiento Standard Premium	87-88 89-91	90-94% 90-94%	500 cpe @ 70% sol 500 cpe @ 70% sol
No. 2 Recubrimiento Standard Premium	86-87 88-90	80-84% 80-84%	400 cpe @ 70% sol 400 cpe @ 70% sol
Alto brillo Standard Premium	86-88 89-90	95-98% 98-100%	700 cpe @ 70% sol 700 cpe @ 70% sol
Delaminado Standard Premium	87-89 89-90	78-82% * 78-82% *	300 cpe @ 67% sol 300 cpe @ 67% sol
Calcinado ** Alta opacidad Standard Premium	80-85 90-92 92-94	78-80% 84-86% 90-94%	500 cpe @ 50% sol 500 cpe @ 50% sol 500 cpe @ 50% sol

* Tamaño de la partícula delaminada inexacto debido al aspecto de la proporción
* * También usado para relleno de papel, pintura y pigmento plástico

Especificaciones para caolín grado relleno para papel

Tipo de producto	Blancura	Tamaño de la partícula %-2µ	Viscosidad @ 10 RPM, disco No. 3
Relleno lavado en agua Standard Premium	82-84 84-85	60-70% 60-65%	400 cpe @ 70% sol 400 cpe @ 70% sol
Relleno flotado en aire Standard Premium	76-79 79-83	50-60% 50-60%	400 cpe @ 70% sol 400 cpe @ 70% sol

Especificaciones para caolín grado cerámico

Tipo de producto	Blancura sin hornear	Tamaño de la partícula %-2µ	Azul de metileno C.E.C. o % de óxido de fierro
Alta resistencia Loza para baño Fibra de vidrio	78-83 75-80 Ninguno	55-65% menos de 60% menos de 70%	9-12 meq menos de 0.5% menos de 0.5%

Existen otras especificaciones que no son tan estrictas en usos tales como:

PINTURAS		REFRACTARIOS		CEMENTO
Blancura y brillo superior a 83% Granulometría (100% pasando la malla 325) Abrasividad muy baja Tamaño de partícula que le de alto poder cubriente		Alto contenido de sílice Bajo contenido de impurezas (óxidos de fierro, compuestos alcalinos y alcalinotérreos) Cono pirométrico superior a 35		Se requiere que al quemar de color blanco Gran cantidad de caolín destinado al cemento se usa tal cual es extraído y simplemente molido

 

USOS

Papel	Como carga y recubrimiento del papel. En el acabado de papel de arte y tapiz y en papel corrugado. Reduce la porosidad y da suavidad y brillo a la superficie.
Refractarios	En la elaboración de perfiles, bloques y ladrillos refractarios, así como en ladrillos de alta alúmina. En la elaboración de cemento refractario y resistente a los ácidos. En cajas de arcilla refractaria para cocer alfarería fina.
Cerámica	En la fabricación de sanitarios, comedores, porcelana eléctrica y tejas de alto grado, vajillas, objetos de baño, refractarios y cajas de arcilla refractaria para cocer alfarería fina.
Vidrio	En la formulación de placas de vidrio.
Pinturas	En la elaboración de pigmentos de extensión para pinturas y en la fabricación de tintas. Se usa como dilatador por su inercia química, suave fluidez, facilidad de dispersión y por no ser abrasivo. En pinturas de agua con liga de aceite, a base de silicato y al temple; en pinturas para moldes de fundición; en pigmentos para el color ultramarino. Da suavidad y brillo a la superficie, mejora la durabilidad de la misma y reduce la cantidad de pigmento necesario.
Plásticos	Es usado como relleno en hules y plásticos y auxiliar en procesos de filtración. En revestimientos plásticos para ductos y tejas plásticas. Se mezcla bien con oleoresinas en plásticos y mejora la rigidez y dureza del mismo.
Agroquímicos	Forma parte de los componentes de insecticidas y pesticidas.
Farmacéutica	En la elaboración de medicamentos por ser químicamente inerte y libre de bacterias. (No se tiene en México este tipo de caolín)
Cosméticos	Es uno de los principales componentes de los cosméticos. Absorbe humedad, mejora las bases blancas para colores, se adhiere a la piel y tiene textura suave.
Construcción	Usado como terraplén y como material crudo en la formulación de crisolita y placas de vidrio. Usado para producir arcillas pesadas. En pistas para aterrizaje de aviones y en mezclas termoplásticas para techar. Como relleno en linóleo y en cementos resistentes a los ácidos y refractarios. En cojines de fieltro para páneles o tableros de metal. En revestimientos plásticos para ductos, ladrillos para pisos y para sellar mezclas. En mezclas termoplásticas para techar. En el concreto mejora la durabilidad, remueve el hidróxido de calcio químicamente activo, mejora la porosidad y la adhesión entre el cemento, la arena y la grava.
Material eléctrico	Es usado en la fabricación de cable eléctrico, en recubrimientos y aislantes eléctricos. Da resistencia térmica.
Caucho	Para reforzar el caucho y hacerlo más rígido.
Hule	En la industria del hule es usado como carga y por su resistencia a la humedad y ataque químico. Mezcla bien con el hule, le incrementa la dureza y durabilidad.
Metales	En ruedas abrasivas, para soldar cubiertas en varillas y en material de adherencia en fundición
Química	En la elaboración de productos como sulfato de aluminio, alúmina y alumbre; en catalizadores y absorbentes; en el acabado de textiles; en jabón, recubrimientos, curtiduría y productos de asbesto; en ruedas abrasivas, como material de adherencia en fundición y para soldar cubiertas en varillas.
Forraje	Para forraje se usa molido entre 60 y 80 mallas.

 

PANORAMA DEL MERCADO INTERNACIONAL

La producción global de caolín grado revestimiento se estima, según datos de la empresa Imerys, en alrededor de 6.7 millones de toneladas. De éste el estado de Georgia, EU produce cerca de 4.2 millones, del cual el 85% es acuoso y el resto calcinado. Del total de 4.2 millones de toneladas el 75% fue para caolín grado papel. El 90% de las exportaciones americanas son de caolín grado revestimiento de papel y el principal destino es Asia (60%) y Europa (40%), con algunas pequeñas exportaciones a otras regiones.

En la última década Brasil se ha convertido en productor y exportador líder de caolín. La capacidad de producción de la industria brasileña se estimaba en el 2001 superior de 1.8 millones de toneladas. Alrededor del 90% del caolín grado revestimiento de papel producido en Brasil se exporta a Europa, Asia y Norteamérica. La empresa Rio Capim Caulim, SA de Imerys ha construido un complejo en el estado de Pará para producir caolín grado revestimiento para exportación, con una producción estimada en 600,000 ton/año en 2002. Asimismo, Pará Pigmentos, SA también tiene un proyecto en el estado de Pará para producir alrededor 600,000 ton/año.

China representa un mercado cada vez mayor para la industria del papel. Las empresas papeleras occidentales comenzaron a invertir en China a mediados de los años 90 para establecer plantas de papel como Stora Enso Suzhou Paper y UPM-Kymmene-Changsu. Por su lado, el gobierno chino también ha apoyado el establecimiento de compañías nacionales. Se estima que en 2005 la producción de papel revestido será de 2.4 millones de toneladas y 2.8 millones de cartulina revestida. Parte de esta producción de papel se está acercando al estándar mundial de calidad premium. Para resolver este crecimiento, se estima que en 2005 se necesitarán 400,000 toneladas de caolín grado revestimiento. Aquellos que suministren el caolín tendrán que enfrentar una batalla entre productores nacionales nuevos y productores occidentales establecidos, quienes actualmente tienen la superioridad.

En relación al caolín grado cerámico, se han producido una variedad amplia de formulaciones y técnicas de producción para resolver los requerimientos usados en la industria cerámica. Las especificaciones de caolín dependen del producto e incluso de las condiciones de la planta en la cual va a ser utilizada. La variable más importante es la proporción relativa de caolín; el caolín para la cerámica debe tener una composición química consistente de modo que no haya variaciones en las características de ignición y vitrificación del cuerpo de la cerámica.

Una de las especificaciones más importantes del caolín grado cerámico es el nivel de impurezas que pueden afectar el color de la cerámica. La principal impureza que puede causar este problema es el óxido del hierro, aunque contenidos significativos de cobre, cromo y manganeso también son indeseables. Las partículas de metal pueden causar manchas durante la ignición especialmente el hierro, que puede reaccionar con la cerámica para formar un halo alrededor de la mancha si disminuye el contenido de oxígeno del horno.

La producción regional de caolín y arcilla bola han recuperado los volúmenes previos a la recesión en actividades como la construcción en la mayoría de los países asiáticos. La enorme urbanización que ocurre en esta parte del mundo es en gran parte el factor que está asegurando la demanda de materias primas, incluyendo las arcillas cerámicas.

La arcilla bola y el caolín para cerámica son muchos y variados. Sin embargo, en la mayoría de los países, los recursos de alta calidad con adecuada combustión y características físicas satisfactorias son poco comunes. Otro factor es el tamaño de los depósitos, mientras algunos tienen buenas características, muchos son muy pequeños para ser una fuente de suministro a largo plazo para una industria que utiliza grandes volúmenes. Algunos de estos pequeños depósitos pueden ser convenientes como autosuministro para una sola fábrica, pero si una compañía minera pretende venderle a una gama de clientes, el potencial base es a menudo demasiado pequeño.

 

PRODUCTORES DE CAOLÍN EN CHINA

Los depósitos del caolín se distribuyen extensamente en China, aunque la mayoría se encuentran en las provincias de Guangdong, Fujian, Jiangsu, Guangxi, Jiangxi, Hunan, Sanxi y Neimeng. Las reservas probadas de unos 200 depósitos son aproximadamente de 300 millones de toneladas.

Existen tres clases de depósitos de caolín en China: hidrotermal, intemperismo y sedimentario.

Existe también un cuarto tipo de caolín al norte de China conocido como "caolín de la serie del carbón". Consiste de 170 millones de toneladas de caolín sedimentario, intercrecido con el carbón. Tiene un alto contenido de caolinita y su contenido Al 2 O 3 está en un rango de 36% a 38%. Debido a su alto contenido de materiales orgánicos, el caolín de la serie del carbón se ha utilizado para la cerámica y refractarios durante mucho tiempo. Con la introducción de tecnología de calcinación y de superfinos, se desarrollaron nuevas usos para este tipo de caolín.

Son alrededor de 700 productores de caolín en China, y la mayoría son plantas de pequeños poblados, con métodos simples de extracción y proceso. El caolín refinado se produce en menos de 100 plantas.

La capacidad de producción de caolín en China en el 2000 fue alrededor de 3.25 millones de toneladas, aunque el caolín lavado sumó sólo 700,000 toneladas, es decir, 21.5% de la producción total. El caolín grado revestimiento de papel consideró el 22% del caolín lavado, que representa 4.7% de la producción total.

Principales productores de caolín refinado

En China, la producción de caolín refinado ocurre principalmente en los distritos de Suzhou, Jiangsu, Maoming, Zhanjiang, Guangdong, Longyan, Fujian, Datong, Sanxi, Zhungeer y Neimeng.

Principales productores de caolín refinado en China Toneladas
Empresa	Localización	Producción
China Kaolin Co.	Suzhou, Jiangsu	80,000
Fujian Longyan Kaolin Co.	Longyan, Fujian	52,000
Maoming Kaolin Science Co.	Maoming, Guangdong	44,000
Maoming Petrochemical Mineral Ltd Co.	Maoming, Guangdong	40,000
Maomong Shange Kaolin Co.	Maoming, Guangdong	40,000
Zhanjiang Xindongcheng Kaolin Co.	Zhanjiang, Guangdong	39,000
Zhanjiang Kaolin Co.	Zhanjiang, Guangdong	20,000
Hebei Shahe Minerals Processing Plant	Handan, Hebei	17,000
Zhejiang Songyang Kaolin Co.	Songyang, Zhejiang	20,000
Sanxi Jinyang Calcined Kaolin Co.	Xinzhou, Sanxi	8,000
Neimeng Sanbao Kaolin Co.	Huerhaote, Neimeng	7,000

Información obtenida de: http://www.economia.gob.mx/index.jsp?P=1803

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