La limonita, uno de los minerales principales para la extracción de hierro, forma una parte crucial del cuarteto conocido como la "familia del mineral de hierro", junto con la hematita , la magnetita y la siderita.
En condiciones naturales, la limonita crea una distintiva "capa de hierro" roja en las zonas de oxidación de los depósitos de sulfuro. Esta capa de hierro a menudo sirve como indicador geológico, similar a un letrero que dice: "¡Puede que haya depósitos de mineral cerca!".
¿Qué es la limonita?
Estrictamente hablando, la limonita no es un mineral independiente, sino más bien una combinación de varios minerales, como goethita, akaganeita, ferrihidrita fibrosa, sílice y arcilla.
Propiedades minerales de la limonita.
| Fórmula química de limonita | FeO(OH)· nH2O |
| Contenido de hierro limonita | 37%-55% |
| Forma de limonita | Estalactítica, botrioidal, masiva o porosa. |
| Gravedad específica de limonita | 2,9–4,3 |
| Dureza de limonita | 4–5,5 |
| Color limonita | De color amarillo-marrón a marrón-negro |
| Sistema cristalino de limonita | ortorrómbico |
| racha de limonita | Marrón amarillento |
| Brillo de limonita | Terroso |
| Transparencia de limonita | Opaco |
La limonita se divide en limonita skarn y limonita con alto contenido de silicio.
La limonita Skarn se compone principalmente de limonita, hematita y cuarzo, y la limonita con alto contenido de silicio se compone principalmente de limonita, hematita, goethita y cuarzo. En su forma marrón, a veces se le llama hematita marrón o mineral de hierro marrón.
¿Dónde se encuentra la limonita?
La limonita es un mineral de hierro común, pero su distribución no está tan extendida como la de otros minerales que contienen hierro. A menudo coexiste con otros minerales de hierro, como la hematita y la magnetita.
Vale la pena señalar que la limonita generalmente se forma en marismas y áreas pantanosas, a menudo denominadas mineral de hierro de pantano.
Estados Unidos: Los depósitos de limonita se pueden encontrar en varias partes de los Estados Unidos, incluidos los Montes Apalaches y el Medio Oeste.
Brasil: Brasil tiene importantes depósitos de limonita, particularmente en la región del Cuadrángulo del Hierro.
India: distrito de Prakasam en la región costera de Andhra Pradesh.
Australia: La limonita a menudo se asocia con otros minerales de hierro en regiones como Pilbara en Australia Occidental.
China: Los depósitos de limonita se encuentran en varias provincias de China y, a menudo, están asociados con otros depósitos de mineral de hierro.
Rusia: La limonita se encuentra en diferentes partes de Rusia, incluidos los Montes Urales.
Sudáfrica: La limonita se puede encontrar en algunos depósitos de mineral de hierro en Sudáfrica.
¿Cómo procesar limonita?
El mineral de limonita presenta una baja ley de hierro y posee una naturaleza compleja. Un único método de clasificación no puede lograr indicadores de proceso satisfactorios. Por lo tanto, a menudo se adopta un enfoque de beneficio combinado para mejorar la tasa de recuperación del mineral de limonita.
Entre estos métodos, la tostación por magnetización y la separación magnética han demostrado ser eficaces para tratar minerales de limonita de baja ley, complejos y difíciles de procesar.
Realizar pruebas de minerales antes del beneficio del mineral es un paso necesario para lograr los mejores resultados de beneficio.
Aquí se encuentra el paso de procesamiento del mineral con composición mineral primaria de limonita, con una ley de hierro de 48.01%, con magnetita como mineral secundario. Los minerales de ganga incluyen cuarzo e illita.
Paso 1: trituración
El mineral de limonita cruda ingresa a la trituradora de mandíbulas a través de un alimentador vibratorio, sometido al impacto y compresión del cabezal giratorio de alta velocidad de la trituradora de mandíbulas, logrando una trituración preliminar.
Posteriormente, la trituradora de rodillos refina aún más el mineral mediante la rotación de sus rodillos, reduciendo el tamaño de partícula a aproximadamente 2 mm.
Después de la trituración, la criba vibratoria separa eficientemente el mineral triturado, aislando las partículas que han alcanzado la granularidad deseada. Las partículas de gran tamaño se envían de regreso a la trituradora para su posterior refinamiento.
Paso 2: Tostado por magnetización
Después de múltiples estudios experimentales realizados por ingenieros de FTM, se determinaron los siguientes tiempos y temperaturas de tostado para lograr el mejor efecto de reducción.
El mineral de limonita se mezcla con un agente reductor (5% de carbón en polvo) y se somete a tostación reductora en un horno rotatorio (se tuesta a 850 ℃ durante 15 minutos).
El mineral de limonita pierde agua libre y agua cristalina cuando se calienta y se reduce a magnetita, con una ley de hierro del 54,15% después de la tostación.
Las ventajas del tostado por magnetización:
- Elimina el agua cristalina del mineral de limonita, mejorando la ley del hierro.
- Reduce el mineral de limonita a magnetita, lo que resulta beneficioso para la posterior separación magnética.
Paso 3: molienda
La limonita tostada se envía a un molino de bolas para su molienda. El molino de bolas se llena con un cierto número y tamaño de bolas de molienda, que muelen el mineral a través de la fricción y el impacto causados por el cuerpo giratorio del molino.
Mediante pruebas, se ha determinado que cuando la finura de la limonita molida alcanza una proporción de aproximadamente el 85 % a 0,074 mm, se garantiza una tasa de recuperación ideal para el concentrado de hierro.
Paso 4: Separación magnética
El polvo de limonita molido se envía a un separador magnético para su clasificación.
Debido a que el proceso de tostación mejora el magnetismo del mineral, los minerales magnéticos son atraídos por la fuerza magnética y separados de manera efectiva.
Para la limonita con una ley de hierro del 48,01%, mediante el proceso de tostación-molienda-separación magnética se puede obtener concentrado de hierro con una ley de hierro del 62,94% y una tasa de recuperación del 87,99%.
FTM Machinery soluciones de mineral de limonita
Dependiendo de la naturaleza del mineral, el beneficio de limonita puede utilizar separación por gravedad, flotación o una combinación de procesos de separación magnético-gravedad.
Aquí hay un estudio de caso de una fábrica de limonita en Kazajstán. Hable con un experto en beneficio.
El principal mineral metálico es la limonita y los principales minerales de ganga son la calcita, el cuarzo y los minerales arcillosos. La ley del mineral es 49,27%.
La ley de hierro del mineral es alta y en su mayoría es mineral de grano fino con buena selectividad, por lo que se utiliza la separación por gravedad para el beneficio.
- Después de triturar el mineral en bruto, se utiliza una criba de trómel para deslamar el mineral en bruto.
- Un molino de bolas muele el mineral a 0,074 mm.
- Finalmente, se utiliza una mesa vibratoria para completar la selección del concentrado.
Al final se obtiene un concentrado de hierro con una ley del 60,1% y una tasa de recuperación del 57,32%.
- Ventajas: Bajo costo, pequeña inversión, proceso simple, sin necesidad de reactivos químicos.
- Desventajas: menor tasa de recuperación, menor capacidad de procesamiento.
- Aplicable: Pequeñas plantas de mineral de hierro con menor capacidad de procesamiento de mineral de limonita.
¿Para qué se utiliza la limonita?
Material auxiliar metalúrgico: Después de someterse al proceso de sinterización, la limonita se convierte en una materia prima ideal para la fabricación de acero en las plantas siderúrgicas. El sofisticado proceso de sinterización une firmemente las partículas de limonita, formando bloques sinterizados que proporcionan materias primas eficientes para la fundición en altos hornos, mejorando simultáneamente la eficiencia de la producción y reduciendo los costos de producción.
Fabricación de acero: el hierro extraído de la limonita es una materia prima indispensable para la fabricación de acero. Ampliamente utilizada en las industrias de la construcción, el transporte y la mecánica, la limonita suministra productos de hierro de alta calidad a estos sectores.
Materia prima química: Los elementos de hierro en la limonita se pueden refinar en polvo de hierro o materiales magnéticos, ampliamente utilizados en pigmentos, materiales magnéticos y catalizadores, proporcionando abundantes materias primas para la industria química.
Fabricación abrasiva: La limonita, con una dureza y durabilidad excepcionales, sirve como material abrasivo. Después del pulido, se convierte en un material ideal para fabricar papel de lija, muelas abrasivas y herramientas abrasivas, ampliamente utilizados en industrias como el procesamiento de metales, la fabricación de azulejos y la producción de vidrio.
Fabricación de materiales refractarios: La limonita exhibe excelentes propiedades refractarias a altas temperaturas, lo que permite la producción de ladrillos refractarios, revestimientos y arcillas refractarias. Estos materiales refractarios encuentran amplias aplicaciones en la construcción metalúrgica y la industria química, proporcionando soporte confiable para hornos, equipos de alta temperatura y experimentos térmicos.
Material auxiliar metalúrgico: Después de someterse al proceso de sinterización, la limonita se convierte en una materia prima ideal para la fabricación de acero en las plantas siderúrgicas. El sofisticado proceso de sinterización une firmemente las partículas de limonita, formando bloques sinterizados que proporcionan materias primas eficientes para la fundición en altos hornos, mejorando simultáneamente la eficiencia de la producción y reduciendo los costos de producción.
Enmienda del suelo: La limonita, rica en hierro y oligoelementos, actúa como una enmienda del suelo de primera calidad, mejorando la estructura y la fertilidad del suelo. Además, puede reducir la acidez del suelo, elevar los niveles de pH del suelo y crear un ambiente favorable para el crecimiento de las plantas.
Preguntas frecuentes
1. ¿Cómo distinguir limonita, hematita y magnetita?
La limonita, la hematita y la magnetita son tres minerales de hierro distintos y se pueden diferenciar en función de varias características:
- Contenido de hierro: La limonita suele tener un contenido de hierro que oscila entre el 37% y el 55%, mientras que la hematita puede acercarse al 70% y la magnetita puede superar el 70%.
- Color: La limonita típicamente exhibe tonos de marrón a amarillo-marrón, la hematita aparece roja y la magnetita es negra o negra como el hierro.
- Propiedades magnéticas: la limonita generalmente tiene un magnetismo débil, la hematita generalmente no es magnética, mientras que la magnetita muestra un magnetismo fuerte.
- Dureza: La limonita tiene una dureza que oscila entre 4 y 5,5, la hematita entre 5,5 y 6 y la magnetita puede tener una dureza entre 5,5 y 6,5.
- Estructura cristalina: la limonita suele aparecer en formaciones en bloques o porosas, mientras que la hematita y la magnetita tienden a tener estructuras cristalinas más regulares.
- Composición química: La limonita se compone principalmente de hidróxido de hierro hidratado, la hematita es principalmente óxido férrico y la magnetita es óxido ferroso-férrico.
2. ¿La limonita contiene oro?
La limonita en sí no contiene una cantidad significativa de oro. El oro se encuentra a menudo en vetas de cuarzo o asociado con minerales de sulfuro como la pirita. Por lo tanto, si el oro está presente en depósitos que contienen limonita, es probable que esté asociado con otros minerales dentro del contexto geológico en lugar de ser una parte intrínseca de la limonita misma.
