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Revista de Qumica Vol. VII. N 2 Diciembre de 1993
OBTENCION DEL OXIDO DE MAGNESIO A PARTIR DE LA DOLOMITA
Juan Huamayalli L. y Rmulo Ochoa L.*
RESUMEN
El presente trabajo de investigacin muestra la posibilidad
de
obtener el
xido de magnesio a partir de la dolomita, ya que se encuentra en grandes
cantidades en el pas. La dolomita es una mezcla de carbonato de calcio y
carbonato de magnesio.
Este xido es un material refractario para aislar resistencias elctricas. Se
le usa tambin en nutrientes inorgnicos esenciales para
el
crecimiento de
levaduras y tambin en formulaciones dentfricas.
La obtencin del xido de magnesio a partir de la dolomita se hace
mediante disolucin, precipitacin, calcinacin, lavado y purificacin.
La pureza del xido de magnesio obtenida es del 92 . El procedimiento
puede ser mejorado, variando algunos parmetros fsico-qumicos.
INTRODUCCION
OBJETIVO
El objetivo del presente trabajo es mostrar la posibilidad de producir xido
de magnesio a partir de la dolomita, y de esta manera darle valor agregado
a nuestras materias primas.
Pontificia Universidad Catlica del Per, Departamento
de
Ciencias, Seccin
Qumica
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ASPECfOS GENERALES
El material ms apropiado a utilizar en la obtencin del xido de magnesio
debe tener
un
contenido de xido de magnesio tal que sea apropiada a la
composicin terica; es por eso que se eligi a la dolomita, que tiene en su
estructura
un
20
de este xido.
DOLOMITA
La
Dolomita es una roca constituida fundamentalmente por una mezcla
equimolar de
a
3
y
Mg
3
de estructura rombodrica PM =184.4), su
gravedad especfica es 2.83.
Su estructura cristalina es la siguiente:
o
Mg
Ca
co
3
a
b
e s.o2
A b
a
B
y
47
La
composicin de una dolomita comercial se presenta en la Tabla l.
abla l Anlisis de dolomitas
Muestra 1
Muestra 2
Compuesto
Peso
Compuesto
Peso
MgO
20,00
MgO
20,30
Ca
O
30,00
CaO 32,50
co
2
46,00
Silice
+
13,00
Al
2
0
3
2,00
Insoluble
Si0
2
1,50
Prdida
por
34 20
FeO
0,50
Calcinacin
Esta
composicin se determin
en
d o l o m ~
de una
empresa comercial.
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OXIDO DE MAGNESIO
El xido de magnesio se presenta raramente en la naturaleza como periclaso,
MgO d = 3.6). Por lo general, se le encuentra en yacimientos de caliza
cristalina. Las propiedades fsicas de los xidos de magnesio comerciales
varan mucho segn la naturaleza de la materia prima, el tiempo y temperatura
de descomposicin, y las impurezas presentes, por lo que es difcil atribuir
propiedades bien definidas a los diversos productos que corresponden a la
composicin qumica MgO.
a
densidad calculada segn datos de rayos X es
3 545
g/cm3.
a
densidad de los xidos obtenidos por cristalizacin despus de la fusin es
prxima a este valor calculado, pero las determinaciones con el xido obtenido
por calcinacin del hidrxido magnsico precipitado a diferentes temperaturas
han dado las cifras siguientes:
Temp. oc
Densidad
g/cm3)
600
2,94
710 850
3,04
3,22
1000
1200 1400
1500
3,39
3,48
3,52 3,56
Entre los diferentes mtodos de fabricacin se encuentran: por calcinacin
del carbonato o del hidrxido de magnesio. Se produce en gran nmero de
calidades fabricadas para diversos fines.
a
precipitacin del hidrxido magnsico del agua del mar se produce en
grandes cantidades que son consumidas por la industria de refractarios.
El xido magnsico tiene sus aplicaciones ms importantes en la fabri-
cacin de refractarios. Una calidad de xido magnsico puro fundido elc-
tricamente se usa en la fabricacin de elementos calentadores para estufas
elctricas. Numerosas composiciones catalticas usadas en la preparacin de
compuestos orgnicos contienen xido de magnesio. Es tambin un ingrediente
de diversas frmulas farmacuticas y cosmticas, como pastas dentfricas y
polvos.
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PARTE EXPERIMENTAL
ateriales y Reactivos
PROCEDIMIENTO
En un baln se pes 200 g de dolomita, se agreg 800 mL de agua destilada
y 200 mL de cido sulfrico concentrado y se refluj la mezcla a 100-l10C
durante 3 horas. La reaccin es
Al trmino de la reaccin, la solucin se diluy con adicin de 1000 mL
de agua, luego se filtr para separar el precipitado
CaS0
4
).
Al filtrado se le
agreg amonaco concentrado, precipitando el hierro, aluminio los que fueron
separados por filtracin.
La
reaccin de precipitacin es a
pH
- 5-6, para
separar
Fe3
y AP+
Fe 3 AI 3 NH
3
aq) > Fe OH)
3
Al OH)
3
A la solucin filtrada se le aadi NaOH 6N) para precipitar el magnesio
como hidrxido.
La reaccin es:
Mg2
20H- >
Mg OH)
2
Una vez precipitado el hidrxido de magnesio se filtr, lav y sec y luego
se someti a calcinacin a T
=
1300C, con lo cual se obtuvo finalmente el
xido de magnesio.
Mg OH)
2
calor 1300C
:>
En la Figura 1 se muestra el diagrama del proceso general y en la Tabla
2 los resultados obtenidos.
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-Dolomita
REACCION
- Acido Sulfrico
Agua
B --Agua
FILTRACION
FILTRACION
. - - - - - - - -4 - -
NaOH
PRECIPITADO
g
OH)
2
SECADO
CALCINACION
PRODUCTO
FINAL
MgO)
7
PRECIPITADO
CaS0
4
PRECIPITADO
Fe OH)
3
AI OH)
3
Figura Diagrama de bloques del proceso general
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abla
2
Resultados de 3 muestras
REACTANTES:
- Dolomita (g)
200
200
200
- H
2
S0
4
98
(ml)
400 400
400
-
Agua
(ml)
800 800
800
CONDICIONES
DE Rx:
-
Tiempo
(h)
3
3
3
- Temperatura
0
C)
1Q0-110 1Q0-110
1Q0-110
RESULTADOS:
- MgO ( peso)
92,8 91,6
92,4
-
CaO ( peso)
0,5 0,6
0,5
- Prdida por ignicin
7,7 7,5
7,8
DISCUSION DE RESULTADOS
l Los resultados obtenidos por el mtodo seguido a nivel de laboratorio son
buenos y susceptibles de ser mejorados.
2. La presencia de calcio hace disminuir la refractariedad del xido de
magnesio. En este mtodo la presencia del xido de calcio es mnima.
3. Este mtodo puede resultar conveniente frente a otros y que tenemos
materia prima y los reactivos necesarios.
4. Con este trabajo podemos generar una propia tecnologa en la produccin
del xido de magnesio.
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BIBLIOGRAFIA
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