Caracterización química y radioquímica de los fosfoyesos y de la roca fosfática procesados por el Complejo Petroquímico de Morón

Abstract

Resumen Una caracterización química elemental (Ca, P, S, K, Fe, Ni, Zn, Sr, Cd y Ba) y radioquímica (238U, 232Th y 226Ra) fue realizada a el material del depósito de fosfoyesos del complejo petroquímico de Morón (perteneciente a la empresa estatal PEQUIVEN, Estado Carabobo), mediante el análisis de muestras superficiales. Adicionalmente fueron analizadas muestras de roca fosfática, que representa la materia prima procesada por la empresa, proveniente de la mina de Riecito, Edo Falcón.Para este estudio fueron empleadas las técnicas de espectrometría gamma de alta resolución, fluorescencia de rayos X por reflexión total (TXRF), espectrometría de emisión óptica con plasma inductivamente acoplado (ICP-OES) y difracción de rayos X. Adicionalmente, se realizaron experimentos de lixiviados, con el fin de proporcionar información acerca de la movilización de los elementos en el fosfoyeso debido a las aguas de meteorización, y se estudió la movilidad de radioisótopos de la roca fosfática al fosfoyeso en el proceso de producción del ácido fosfórico.El propósito fundamental fue determinar la posible factibilidad de aprovechamiento de los fosfoyesos en procesos agronómicos de recuperación y fertilización de suelos o como material de construcción. Los resultados obtenidos, sobre la composición elemental y mineral de los fosfoyesos muestran de manera resaltante una concentración de Cd por debajo del límite de detección (<50ppm), y una concentración de P en los fosfoyesos de 9000 ± 180 ppm. Los demás elementos muestran concentraciones promedio de: S 13,3 ± 2,7%, Ca 18,5 ±1,9%, Ti 730 ± 20 ppm, Fe 2730 ± 60 ppm, Ni 8 ± 1 ppm, Cu 14 ± 1 ppm, Zn 70 ± 2 ppm, Sr 3530 ± 70 ppm y Ba 260 ± 15 ppm. A partir de la caracterización radioquímica se obtuvieron valores promedio de concentración de radiactividad de 200 ± 10 Bq/kg de 226Ra para las muestras de fosfoyesos. Para las muestras de roca fosfática se obtuvieron concentraciones de U de 20 ± 4 ppm y Th de 15 ± 7 ppm. Finalmente se realizaron comparaciones de concentraciones de radiactividad entre los distintos tipos de muestras determinándose que 96% del 226Ra es movilizado hacia el fosfoyeso en el proceso de producción del ácido fosfórico. Los resultados obtenidos indican que los fosfoyesos procesados en el complejo petroquímico de Morón (PEQUIVEN), cumplen con las regulaciones químicas y radiológicas existentes internacionalmente para ser usados como materiales industriales, por lo cual podrían ser aprovechados en procesos agrícolas de recuperación de suelos e incluso como aditivo en materiales de construcción, sin regulaciones radiológicas asociados a los NORM (Natural Ocurrence Radioactive Materials) y TENORM (Technologically Enhanced Naturally Occurring Radioactive Materials), siempre y cuando se evalúe la exhalación de radón. Palabras clave: Fosfoyeso, Roca fosfática, Espectrometría gamma, Fluorescencia de rayos X, Radiactividad, NORM.