Boletín de Geología

Vol. 46 Núm. 2 (2024): Boletín de Geología
Artículos científicos

Mineralogía de procesos de un concentrado de monacita producto de la minería de oro (El Bagre, Colombia)

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  • Verónica Correa-Rodríguez,
  • Jorge Oneal Pinto-Molina,
  • Sebastián Barrientos-Benjumea,
  • Luz Marina Ocampo-Carmona,
  • Marco Antonio Márquez-Godoy
Verónica Correa-Rodríguez
Universidad Nacional de Colombia
Jorge Oneal Pinto-Molina
Universidad Nacional de Colombia
Sebastián Barrientos-Benjumea
Universidad Nacional de Colombia
Luz Marina Ocampo-Carmona
Universidad Nacional de Colombia
Marco Antonio Márquez-Godoy
Universidad Nacional de Colombia
DOI: https://doi.org/10.18273/revbol.v46n2-2024004

Publicado 2024-06-14

Palabras clave

  • Arenas negras,
  • Caracterización mineralógica,
  • Monacita,
  • Elementos de tierras raras

Cómo citar

Correa-Rodríguez, V., Pinto-Molina, J. O., Barrientos-Benjumea, S., Ocampo-Carmona, L. M., & Márquez-Godoy, M. A. (2024). Mineralogía de procesos de un concentrado de monacita producto de la minería de oro (El Bagre, Colombia). Boletín De Geología, 46(2), 65–82. https://doi.org/10.18273/revbol.v46n2-2024004

Derechos de autor 2024 Boletín de Geología

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Resumen

En el beneficio del oro aluvial se dan procesos de concentración de minerales pesados, muchos de ellos de gran interés económico. Dentro de estos, la monacita es uno de los más preciados, ya que se trata de un ortofosfato anhidro de elementos de las tierras raras (ETRs), conocidos por poseer extraordinarias propiedades catalíticas, eléctricas, magnéticas y ópticas. Para este trabajo fueron utilizadas muestras de concentrado procedentes de las colas de proceso de una operación aluvial de oro en El Bagre, Antioquia. A la muestra se le practicaron procesos de concentración gravimétrica, separación magnética y electrostática, con el fin de obtener un concentrado de monacita lo más puro posible. Para optimizar la caracterización mineralógica, el concentrado fue separado en varias fracciones granulométricas, de las cuales fueron seleccionados los granos de las fracciones más gruesas mediante lupa binocular, para ser posteriormente analizados por FTIR y SEM, como soporte, para la interpretación de resultados de DRX. Se encontraron seis fases minerales principales: monacita, clinocloro, almandino, clinozoisita, zircón y ferroactinolita. También, se identificaron otros minerales en cantidades menores como la calcita, flogopita, siderita, dolomita, cuarzo, ferrosilita y cromita, lo que muestra que el proceso de concentración no fue eficiente y podría tener efectos negativos en los procesos de extracción de ETRs, lo cual resulta en productos impuros. En este sentido, se proponen mejoras al proceso de concentración de monacita actual, con base en los resultados de la mineralogía del proceso y en las diferencias de sus susceptibilidades gravimétricas, magnéticas y electrostáticas.

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Referencias

  1. Abe, T.; Kuribayashi, T.; Nakamura, M. (2017). Infrared spectroscopic study of OH defects in monazite. European Journal of Mineralogy, 29(6), 949-957. https://doi.org/10.1127/ejm/2017/0029-2663
  2. Amer, T.E.; Abdella, W.M.; Wahab, G.M.A.; El-Sheikh, E.M. (2013). A suggested alternative procedure for processing of monazite mineral concentrate. International Journal of Mineral Processing, 125, 106-111. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2013.10.004
  3. Anthony, J.W.; Bideaux, R.A.; Bladh, K.W.; Nichols, M.C. (2003). Handbook of Mineralogy: Vol. 4. Arsenates, Phosphates, Vanadates. Mineralogical Society of America. https://doi.org/10.2113/gscanmin.38.6.1487
  4. ASTM D422-63. Standard test method for particle size analysis of soils. ASTM International, West Conshohocken, PA, 1998. https://doi.org/10.1520/D0422-63R98
  5. Campopiano, A.; Olori, A.; Cannizzaro, A.; Iannò, A.; Capone, P.P. (2015). Quantification of Tremolite in Friable Material Coming from Calabrian Ophiolitic Deposits by Infrared Spectroscopy. Journal of Spectroscopy, 2015, 974902. https://doi.org/10.1155/2015/974902
  6. Cataño, L.C. (1992). Recuperación de minerales pesados a partir de arenas negras aluviales. Trabajo de grado, Universidad Nacional de Colombia.
  7. Chukanov, N.V. (2014). Infrared spectra of mineral species. Springer Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7128-4
  8. Cornelius, H.; Cornelis, K. (1982). Manual de mineralogía de DANA. Reverté.
  9. Demol, J.; Ho, E.; Soldenhoff, K.; Senanayake, G. (2019). The sulfuric acid bake and leach route for processing of rare earth ores and concentrates: A review. Hydrometallurgy, 188, 123-139. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2019.05.015
  10. Evans, A.M. (1992). Ore Geology and Industrial Minerals: An Introduction. Geoscience texts. (Third. edition). Blackwell Science Ltd. https://doi.org/10.1016/0169-1368(94)90015-9
  11. Ganguli, R.; Cook, D.R. (2018). Rare earths: A review of the landscape. MRS Energy & Sustainability, 5(1). https://doi.org/10.1557/mre.2018.7
  12. González-Clemente, O.J.; Bezada-Díaz, M.; Millán-Boadas, Z.; Carrera, J.M. (2014). Caracterización de las arenas y arcillas minerales de depósitos de canal y planicie de inundación del río Portuguesa, Venezuela. Investigaciones Geográficas, 85, 18-32. https://doi.org/10.14350/rig.35291
  13. Gupta, A.; Yan, D. (2016). Gravity Separation. In: Mineral Processing Design and Operations: An Introduction. (563-687). 2nd edition, Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63589-1.00016-2
  14. Heuser, J.; Bukaemskiy, A.A.; Neumeier, S.; Neumann, A.; Bosbach, D. (2014). Raman and infrared spectroscopy of monazite-type ceramics used for nuclear waste conditioning. Progress in Nuclear Energy, 72, 149-155. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2013.09.003
  15. Kerguelen, J.L. (2016). Caracterización y aprovechamiento de recursos minerales en colas de terrazas aluviales del distrito Bagre-Nechí. Tesis de maestría, Universidad Nacional de Colombia.
  16. Krishnamurthy, N.; Gupta, C.K. (2015). Extractive metallurgy of rare earths. Taylor & Francis Group. (second edition). https://doi.org/10.1201/b19055
  17. Kumari, A.; Panda, R.; Jha, M.K.; Lee, J.Y.; Kumar, J.R.; Kumar, V. (2015). Thermal treatment for the separation of phosphate and recovery of rare earth metals (REMs) from Korean monazite. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 21, 696-703. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.03.039
  18. Lamus, C.M. (2005). Mineralogía aplicada al uso y aprovechamiento de las arenas negras (El Bagre, Antioquia). Tesis de maestría, Universidad Nacional de Colombia.
  19. Mahmoud, A.; Cézac, P.; Hoadley, A.F.A.; Contamine, F.; D’Hugues, P. (2017). A review of sulfide minerals microbially assisted leaching in stirred tank reactors. International Biodeterioration and Biodegradation, 119, 118-146. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2016.09.015
  20. Merritt, R.R. (1990). High temperature methods for processing monazite: I. Reaction with calcium chloride and calcium carbonate. Journal of The Less-Common Metals, 166(2), 197-210. https://doi.org/10.1016/0022-5088(90)90001-Z
  21. Moustafa, M.I.; Abdelfattah, N.A. (2010). Physical and chemical beneficiation of the egyptian beach monazite. Resource Geology, 60(3), 288-299. https://doi.org/10.1111/j.1751-3928.2010.00131.x
  22. Rejith, R.G.; Sundararajan, M. (2018). Combined magnetic, electrostatic, and gravity separation techniques for recovering strategic heavy minerals from beach sands. Marine Georesources and Geotechnology, 36(8), 959-965. https://doi.org/10.1080/1064119X.2017.1403523
  23. Rosenblum, S.; Brownfield, I.K. (2000). Magnetic susceptibilities of minerals. Open-File Report. US Geological Survey Open-File Report 99-529. Comprende Tabla 1, 10 p. https://doi.org/10.3133/ofr99529
  24. Rossi, G. (1990). Biohydrometallurgy. McGraw-Hill.
  25. Socrates, G. (2004). Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts. Willey.
  26. Tranvik, E.; Becker, M.; Pålsson, B.I.; Franzidis, J.P.; Bradshaw, D. (2017). Towards cleaner production – Using flotation to recover monazite from a heavy mineral sands zircon waste stream. Minerals Engineering, 101, 30-39. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2016.10.011
  27. Udayakumar, S.; Rezan, S.A.; Mohd, N.A.F.; Rama, P.T.A.; Takip, K.M.; Hazan, R. (2018). Characterization of Malaysian Monazite Concentrate for the Recovery of Thorium Dioxide. Journal of Physics: Conference Series, 1082, 012090. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1082/1/012090
  28. Valderrama, L.; Poblete, R.; Contreras, C. (2005). Caracterización y concentración de muestras de arenas de caldera, Región de Atacama. Revista de la Facultad de Ingeniería-Universidad de Atacama, 19, 38-44.
  29. Zviagina, B.B.; Drits, V.A.; Dorzhieva, O.V. (2020). Distinguishing features and identification criteria for K-dioctahedral 1M micas (Illite-aluminoceladonite and illite-glauconite-celadonite series) from middle-infrared spectroscopy data. Minerals, 10(2), 153. https://doi.org/10.3390/min10020153