Obtención de yeso α en autoclave en presencia de sales a partir de materia prima nacional

Abstract

Esta investigación se realizó en el Laboratorio de Reología del Instituto Universitario de Tecnología Dr. Federico Rivero Palacios, y tiene como objetivo principal evaluar la factibilidad de obtener yeso hemihidratado α en presencia de sales a altas presiones diseñando y empleando un autoclave, motivado a que en Venezuela no se produce este tipo de yeso. Para el diseño del equipo, primero se determino el ciclo térmico que permitiera la formación de cristales definidos; posteriormente se procedió a la obtención de los parámetros cinéticos para el sistema en estudio, obteniéndose un orden de reacción igual a 2. Adicionalmente, se realizaron pruebas con diferentes agitadores para la determinación del agitador que permitiera la obtención de partículas uniformes y, además, se realizaron pruebas de corrosión que permitieron decidir el material de construcción del equipo. Entre los criterios de diseño se consideró una presión y una temperatura de diseño 10% mayor a la presión y temperatura máxima de operación respectivamente, obteniéndose 110 °C y 4,8 atmosferas. En cuanto al dimensionamiento del autoclave se obtuvo una capacidad de 0,005 m3. Al evaluar un autoclave comercial realizando ensayos a diferentes presiones se obtuvo un producto con cristales de aproximadamente 30 μm, un tiempo de fraguado de 400 segundos. Esto se obtuvo trabajando con una presión de 5 atmosferas, empleando aire comprimido para elevar la presión. Por otro lado, los difractogramas del yeso obtenido confirma la presencia de CaSO4•½H2O ó bassanita, no observándose la presencia de otras fases lo cual es un indicativo de que todo el CaSO4•½H2O se deshidrató para formar CaSO4•½H2O. Las micrografías tomadas con MEB de los cristales del yeso obtenido evidenciaron la forma característica de los cristales de hemihidrato α reportada por la bibliografía. Por todo lo anteriormente expuesto queda evidenciada la factibilidad de obtención del yeso alfa empleando un autoclave bajo estas condiciones.