Los salares del altiplano boliviano son recursos de carácter renovable y no
se los aprovecha de una manera adecuada, representan motores de desarrollo para la región
y, con investigaciones adecuadas para refinamiento de materias primas, generarían grandes
dividendos, mediante exportaciones, es el caso de la ulexita y la trona.
La ulexita es un compuesto de boro,
sodio y calcio (NaCaB5O9 . 8H2O) que actualmente se exporta como materia prima, es decir,
no se le da el debido valor agregado, al igual que la trona, también llamada kollpa. De
estas dos materias primas, en combinación con otra, se obtiene un valioso compuesto
llamado bórax, comúnmente conocido como tetraborato de sodio decahidratado (Na2B4O7 .
10H2O): Los minerales que en su composición contienen boro, en Europa, han sido
catalogados como materiales estratégicos para el desarrollo. Es utilizado en la industria
nuclear, electrónica, papel, cuero, madera, cosméticos, alimentos, agricultura,
farmacia, textiles, fotografía, detergentes, adhesivos y otras innumerables aplicaciones.
El proceso de refinación consiste,
primero, en purificar la trona para obtener un valioso compuesto que tiene en su
composición el carbonato de sodio, ya que éste es una materia prima para obtener el
bórax, la obtención se la realiza de la siguiente forma: primero, se procede a la
calcinación con la intención de eliminar la humedad, reducir las sustancias orgánicas a
carbón para eliminarla de una manera más sencilla y, principalmente, reducir el
hidrocarbonato en carbonato de sodio y dióxido de carbono, más agua que se elimina; esto
nos permite tener una materia prima más estable en su composición. El segundo proceso
que se realiza es el molido, realizado con la intención de obtener un mineral de tamaño
uniforme, además que éste afecta directamente en el rendimiento. El tercer proceso que
se realiza es la disolución, ya que estamos hablando de sustancias muy solubles en el
agua; por lo tanto, se debe tener cuidado en el tiempo necesario para su disolución y la
temperatura a la cual se trabajará, ya que ésta ayuda a la disolución, según el
diagrama de solubilidad; pero también puede darse la formación de cristales no deseados,
según las temperaturas a las cuales se trabajen; es por esto que se recurre a los
diagramas de fase para determinar los parámetros de trabajo, esto se realiza en
condiciones de agitación constante.
El cuarto proceso se denomina
cristalizado, es una operación muy importante, por lo cual se trabaja con bases teóricas
y experimentales, el proceso químico con el que se trabaja es la cristalización por
enfriamiento, mediante el cual precipita materia sólida en solución, para llegar a este
punto se debe pasar las condiciones de equilibrio, es decir llevar a una sobresaturación,
esto se da debido a dos factores: la naturaleza del soluto y la temperatura; estos dos
factores están interrelacionados, ya que un compuesto es más o menos soluble de acuerdo
a sus propiedades que determinan el rango de temperatura dentro el cual pueden trabajar,
además se debe determinar el tiempo empleado en este proceso, de que el tiempo de
enfriamiento nos presenta dos fenómenos diferentes: la formación de nuevos núcleos
cristalino y el crecimiento de los cristales ya existentes, mediante el decremento de
temperatura se obtiene las condiciones de sobresaturación y por consiguiente la
precipitación de materia sólida en solución. El quinto proceso es el
filtrado, ya que existe materia sólida en la solución saturada, este proceso nos permite
separar los cristales de la solución, un posterior lavado permite la eliminación de las
aguas madres.
Una vez
obtenido el carbonato de sodio, se procesa la ulexita de una manera similar pero con unas
pequeñas modificaciones en el proceso. El primer proceso es el calcinado que se realiza
para eliminar el 30% de agua de cristalización y para calcinar la materia orgánica; el
segundo proceso es el molido de igual manera y con los mismos propósitos; el tercer
proceso es la disolución, pero a este se debe agregar carbonato de sodio e hidrocarbonato
de sodio, esta dosificación es importante al igual que la temperatura y el tiempo que se
debe mantener, ya que estas condiciones de trabajo nos determinan la eficiencia de la
reacción en la formación de tetraborato de sodio decahidratado puro, exento de
impurezas, tomando en cuenta las mismas operaciones químicas; el cuarto proceso es el
filtrado de la misma manera, pero la cantidad de residuos en esta etapa es considerable,
entre estas impurezas se encuentra el carbonato de calcio que se podría aprovechar
eliminando las sustancias orgánicas, este compuesto se forma de la reacción de la
ulexita con los otros dos compuestos; el quinto proceso es el cristalizado, aquí se debe
tener en cuenta la temperatura a la que se debe bajar la solución; como en la obtención
del carbonato la siguiente operación es el filtrado y, la última operación es el
secado, realizado en un horno rotatorio con la intención de eliminar el 6 % de humedad
con que salen los cristales, se debe tener cuidado en no eliminar agua de cristalización.
Se realizó
el estudio de viabilidad del proyecto, analizando los mercados a los cuales se consideran
potenciales y sus niveles de calidad exigidos, la cuantificación de materia prima
existente en los yacimientos que asegure un normal aprovisionamiento en por lo menos 10
años, costo de transporte, maquinaria, combustible, localización de la planta, aranceles
en este tipo de productos, etc. y se pudo concluir que el proyecto es viable, luego
de toda la evaluación económica y financiera.
