Cuantificación de óxido bórico en ulexita vidriada obtenida por medio de procesos térmicos en la empresa Metaltech S.R.L.

Abstract

La ulexita (Na2O·2CaO·5B2O3·16H2O) es un borato de calcio y sodio. Se encuentra en la naturaleza en capas y cuyos depósitos son horizontales. Es el mineral de boro más extendido en salares de Bolivia Chile y Perú. Es la materia prima principal para la elaboración de productos como el bórax y ácido bórico. La ulexita vidriada es un compuesto con una concentración alta de B2O3. En este trabajo se obtiene este producto por medio del tratamiento térmico de la ulexita nativa partiendo de la preparación física del compuesto, molienda, calcinación a altas temperaturas y finalmente pesado. La ulexita contiene en su forma natural entre 28-36 % de B2O3, al realizar la calcinación el porcentaje de B2O3 se incrementa a un 55-57 % de ley, las condiciones de operación fueron: temperatura de reacción adecuada 1100 °C y el tiempo de calcinación, comprobándose que este no influye en la obtención del material vitrificado. La ulexita vidriada obtenida presenta características, tales como textura, color y pureza comparable con las normas de calidad del producto. La cuantificación de B2O3 en la ulexita en su forma nativa y vidriada fue determinada por titulación ácido-base con glicerina. Los resultados obtenidos son: 36,47 % en ulexita nativa y 55,73 % en ulexita vidriada. También se realizó la validación del método de cuantificación de B2O3 en ulexita donde se emplearon parámetros estadísticos y resultados de un laboratorio de referencia certificado. Los resultados estadísticos fueron: obtención de la linealidad con un coeficiente de correlación de 0,99999814; los valores del límite de detección y de cuantificación hallados fueron de 0,2181 y 0,7270 % de B2O3 respectivamente. La repetibilidad del método fue analizada por medio del coeficiente de variación de repetibilidad en siete niveles en forma de dispersión máxima, la misma fue de 0,50 % de B2O3, la dispersión máxima en condiciones de reproducibilidad fue de 0,46 % de B2O3. La exactitud se determinó calculando el sesgo y una prueba de ECMR (Error cuadrático

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medio relativo) y se concluyó que la exactitud del método en todos los niveles fue mayor al 99 %; determinándose el rango de trabajo que va desde 5 a 67 % de óxido bórico. De igual forma se realizó la comparación del método utilizado con resultados de un laboratorio certificado, para ello se utilizó las pruebas de Student y Fisher, donde en ulexita nativa y ulexita vidriada los valores experimentales de t de Student fueron menores que los valores críticos tcalc < tcrit, por lo que los métodos no proporcionan resultados significativamente diferentes. Y en la Prueba F de Snedecor - Fisher, se comprobó que Fcalc < Fcrit, por lo que ambos métodos son igual de precisos