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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

83

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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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