Determinaciones estructurales en apatitos de rocas fosfóricas cubanas e influencia en la solubilidad del P2O5

Contenido principal del artículo

José Antonio Alonso-Pérez
Martha Alonso-Rodríguez
Rafael Antonio Alonso Rodríguez
Abdel Casanova Gómez

Resumen

A partir del conocimiento que se logra de la composición microelemental y mineralógica, mediante el empleo combinado de técnicas instrumentales de: Microscopia Electrónica de Barrido y Espectrometría de Fluorescencia de rayos-X Dispersiva de Energías (MEB-EDS), Difracción de rayos-X, Análisis Térmico y Espectroscopia Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR), se determinó la naturaleza del isomorfismo del mineral de fósforo fundamental que caracteriza las menas fosforíticas (granulares calcáreas y arcillosas) del yacimiento cubano “Trinidad de Guedes”, depósito que se localiza en la provincia de Matanzas. Se concluye que el principal mineral de fósforo que se identifica en las menas del yacimiento, lo constituye el carbonato-fluorapatito (CFA), cuyos parámetros reticulares calculados mediante la variante fotográfica de Debye-Scherrer: ao= 9.318 ± 0.001 Å; co= 6.912 ± 0.001 Å, V = 519.8 ± 0.01 A3, indican el alto grado de isomorfismo aniónico del mineral que se manifiesta en la elevada potencialidad para uso directo de las rocas y durante la preparación de fertilizantes minerales, de manera particular se menciona el producto cubano registrado bajo la marca comercial AGROMENAS, desarrollado por especialistas del CIPIMM, mediante tecnología novedosa con propiedad industrial, entre otros productos de interés agrícola obtenidos en el país. La elevada potencialidad del fósforo de la roca para el uso que se indica, se evaluó a partir del Indice de Solubilidad Absoluta (ISA) en diferentes extractantes químicos, éste a su vez se justifica a través de los mecanismos isomórficos de sustitución de iones CO32- / PO43- que tuvieron lugar en el CFA durante la precipitación de las menas en ambiente sedimentario-marino (% CO2 = 5,61; CO32- / PO43- = 0.273), del mismo orden de magnitud a los que transcurrieron en el CFA del yacimiento norteamericano “Carolina del Norte” (CO32- / PO43- = 0.257). De forma paralela, los resultados que se logran en rocas fosfóricas cubanas del yacimiento “La Pimienta” (prov. Pinar del Río), cuyas menas se formaron a partir de eventos de inflitración-residual de las calizas fosfatadas, éstas se clasifican como de mediano potencial del fósforo para el referido uso, dado por la menor influencia del citado mecanismo de sustitución de iones CO32- / PO43- = 0.048 en la red cristalina del CFA (%CO32-= 1,10)

Detalles del artículo

Cómo citar
Alonso-Pérez, J. A. ., Alonso-Rodríguez, M., Alonso Rodríguez, R. A. . y Casanova Gómez, A. (2021) «Determinaciones estructurales en apatitos de rocas fosfóricas cubanas e influencia en la solubilidad del P2O5», INFOMIN, 13. Disponible en: http://www.infomin.co.cu/index.php/i/article/view/202 (Accedido: 23 marzo 2026).
Sección
Artículos Originales

Citas

Alemán, I., Alvarez, H., Carballo, D. & otros. 1991. Exploración Orientativa y Detallada del yacimiento de fosforitas Trinidad de Guedes, Oficina Nacional de Recursos Minerales (ONRM). Informe No. 4023, MINBAS, República de Cuba.

Alonso, Pérez J.A. 2003. Caracterización y propiedades cristalográficas de rocas fosfóricas del yacimiento Trinidad de Guedes. Tesis de Maestría. Mención Química Inorgánica, Facultad de Química, Universidad de La Habana.

Arias, E, Moreno, E; Soca, M, González, J.A, Gil, R, John, C.M & Febles, J.A. 1991. Evaluación de fertilizantes minerales mezclados con zeolita natural y amónica obtenida a partir de residuales de fábricas de fertilizantes. Memorias 3ra Conferencia Internacional sobre Ocurrencia, Propiedades y Uso de las Zeolitas Naturales, Abril 9-12 Zeolita`91. La Habana (Memorias).

Cantera, V, M & Suárez, N. S. 1997. Utilización de minerales fosfóricos para la producción de fertilizantes completos granulados (NPK) mediante el proceso TVA en la Empresa Rayonitro. Memorias de la 4ta Reunión Internacional de la Red Latinoamericana de Roca Fosfórica, EXPOCUBA, La Habana.

Casañas, Díaz X., Torres, Zafra J.L., Lavaut, Copa W., Alonso, Pérez J.A., Llanes, Castro., A.I. & Cobas, Botey, R. 2016. Elementos de las tierras raras, elementos del grupo del platino y otros raros y dispersos: Principales tipos genéticos de depósitos y posibles áreas de prospección en el territorio nacional. Parte I. Rev. INFOMIN, Vol. 9, No.1, Julio-Diciembre, pag. 85-105, ISSN: 1992 4194, (Reseña) , Available: , [Consulted: June 15, 2020].

Casañas, Díaz X., Torres, Zafra J.L., Lavaut, Copa W., Alonso, Pérez J.A., Llanes, Castro., A.I. & Cobas, Botey, R. 2017. Elementos de las tierras raras, elementos del grupo del platino y otros raros y dispersos: Principales tipos genéticos de depósitos y posibles áreas de prospección en el territorio nacional. Parte II. INFOMIN, Vol. 9, No.1, Enero- Junio: 67-84, ISSN: 1992 4194, (Reseña), Available: , [Consulted: June 15, 2020].

Chien, S.H. 2003. Factors Affecting the Agronomic Effectiveness of Phosphate Rock for Direct Application. In Direct Application of Phosphate Rock and Related Technology. Latest. Development and Practical Experiences, pp. 50-62 (S.S.S Rajan and S.H Chien, ed.). Special Publications IFDC-SP-37, IFDC, Muscle Roads, Alabama.

Chukanov, N. 2014. Infrared Spectra of Mineral Species. Ed. Springer Dordrecht Heidelberg New York London, https://doi.org/10.1007/978-94-007-7128-4, ISSN 2194-3184.

Diamond, R.B. 1979. Views on marketing of phosphate rock for direct application. In: IFDC, ed. Seminar on phosphate rock for direct application. Special Publication SP-1. Muscle Shoals, U.S.A, IFDC.

El Balmiki, R., Raji, O., Ouabid, M., Elghali, A., Khadiri Yazami, O. & Bodinier, J.L 2021. Phosphate Rocks: A Review of Sedimentary and Igneous Occurrences in Morocco. Minerals 11, 1137, https://doi.org/10.3390/min11101137.

Emsbo, P.; McLaughlin, P.I.; Breit, G.N.; du Bray, E.A. & Koenig, A.E. 2015. Rare Earth Elements in Sedimentary Phosphate Deposits: Solution to the Global REE Crisis? Gondwana Res., 27, 776–785.

Febles, J.A; Velázquez, M & Otros. 2003. Estudio de pre-factibilidad técnico- económica del empleo de los minerales tipo zeolita, bentonita, rocas fosfóricas y otros en la formulación de fertilizantes ecológicos a partir de materia prima nacional. Informe de Investigación 48, CIPIMM.

Febles, J.A & Velázquez M., 2006. Results of the application of organ-mineral products from Natural Zeolites as substitutes of chemical fertilizers. 7th International Conference on Occurrence, Properties, and Utilization of Natural zeolites. Socorro, New México, USA. (Abstract. in Zeolite´06).

Garvey, R.1986. “LSUCRI PC Unit Cell Refinement with Indexing for the Personal Computer” Powder Diffraction, N0 1, pag.114 -116.

González, C.R.1982. Carácter del isomorfismo del apatito del yacimiento La Pimienta”, Rev. Serie Geológica, Centro de Investigaciones Geológicas, No. 5, pag. 6-13, MINBAS, Cuba.

Hernández, N., Montejo, E. & otros. 2001. “Obtención de concentrados de fosforitas a partir de la mena tipo III del yacimiento Trinidad de Guedes”, Jornada Científica Anual de la Filial Habana, Sociedad Cubana de Geología.

Lai, T.M. & Eberl, D.D. 1986. Controlled and renewable release of phosphorus in soils from mixture of phosphate rock and NH4-exchanged clinoptilolite. Zeolites 6:129-132.

Laurel, Gómez, M., Velázquez, Garrido, M., Montejo, Serrano, E., Martín, Hervé, D., Lozada, García, Y. & Hidalgo, Liriano, E., 2020. Aprovechamiento de minerales industriales cubanos en producciones de alto valor agregado, ISSN: 1992 4194, Available: , [Consulted: January 7, 2021].

McClellan G.H. 1972. “Evaluation des Phosphates naturels pour ľ application directe”, Comité Agronomique de Ľ Hyperphosphate, Missillac (Loire Atlantique), 12-14 Decembre.

Mineral Commodities Summaries. 2020. U.S.A. Department of the Interior, U.S. Geological Survey (USGS), Reston, Virginia.

Nathan, Y, Shoval, S., Knubovets, R., Graft, M, Rabinovitz, J., Apfelbraum, F. & Yariv, S. 1995. Infrared study of apatites from the Negev phosphorites”, Current Research, Geol. Surv. Israel, Vol. 9: 16-19.

Prévôt, L. 1990. “Geochemistry, Petrography, Genesis of Cretaceous–Eocene Phosphorites. The Ganntour Deposit (Morocco): a type example”. Memories de la Société Géologique de France, No. 158, 232p.

Rao, J.L & Berner, R.A. 1995. “Development of an electron microprobe method for the determination of phosphorus and associated elements in sediments”, Chemical Geology, Vol. 125: 169-184.

Rivero, L., Pérez, J.E., Rodríguez-Fuentes, G., Morales, V. & M. Soca. 1991. Mejoramiento de sustratos orgánicos con zeolitas. G. Rodríguez-Fuentes y J.A. González editores. Centro Convenciones, La Habana, Parte II. (1991) 20.

Rodríguez, Fuentes, G. 2015. La Ingeniería de Zeolitas Naturales: Desarrollo de Nuevos Materiales y sus Tecnologías. Tesis segundo doctorado, IMRE, Universidad de La Habana.

Romero, J.C., Velázquez, M & otros. 1989. Uso de las zeolitas naturales en la formulación de fertilizantes Minerales. Informe de Investigación No. 86 CIPIMM.

Soca, Núñez, M. 2018. Uso de la zeolita en cultivos de importancia económica. Rev. INFOMIN, CIPIMM, Vol.10, No.1, Enero-Junio: 46-56, ISSN: 1992 4194, Available: , [Consulted: June 15, 2020].

Troung, B. & Zapata F. 2002. Standard characterization of phosphate rock samples from the FAO/IAEA phosphate project: In: IAEA, ed. Assessment of soil phosphorus status and management of phosphatic fertilizers to optimise crop production, pp. 9-23. IAEA TECDOC. 1272. Viena, IAEA. 473 pp.

van Straaten, P. 2001. Minerales en la Agricultura. Proyecto de Investigación CYTED XIII-2. "Fertilizantes y Enmiendas de Origen Mineral: 17-34 p.

van Straaten, P. 2002. Rocks for crops: Agrominerals of sub-Saharan Africa. ICRAF, Nairobi, Kenya, 338p.

van Straaten, P. 2007. Agrogeology. Ed. Enviroquest Ltd., 352 River Road, Cambridge, Ontario N3C 2B7 Canada, 426 p., ISBN: 978-0-9680123-5-2,

Velázquez, M.; Rodríguez, T. & otros. 2002. Tecnología de obtención de producto de alto valor agregado Zeofert-P Informe Técnico del CIPIMM.

Velázquez M.; J.A Febles & otros. 2009. Obtención de Fertilizantes Ecológicos a partir de materias primas nacionales. Informe de Investigación No.56 del CIPIMM.

Velázquez, M., Alonso J.A., Montejo E., Alfonso, E & otros. 2010. Contribución de los minerales en la obtención de fertilizantes órgano-minerales de liberación lenta, 45 Congreso de Suelos, Cuba.

Velázquez M, Montejo E, Alfonso E, Alonso, J.A, Figueredo Frías V, Rodríguez A., Villavicencio B, Puentes D, Fernández N & Estrada J. 2013. Alternativas de empleo de las agromenas en la producción de alimentos, X Congreso Cubano de Geología (GEOLOGIA), Geología y Prospección de Minerales no Metálicos, GEO3-P13.

Varlamov, D. 2020. Information - Calculation System “WWW-MINCRYST”-

Web-Toolkit for Working with Mineral Structures and its Integration into the Space of Geological Knowledge, CEUR-WS.org/ Vol.-2784/ spaper 06.pdf.

Wu, S.; Wang, L.; Zhao, L.; Zhang, P.; El-Shall, H.; Moudgil, B.; Huang, X. & Zhang, L. 2018. Recovery of Rare Earth Elements from Phosphate Rock by Hydrometallurgical Processes- A Critical Review. Chem. Eng. J., 335: 774–800.

Zaharah, A.R. & Sharifuddin, H.A.H. 2002. Phosphorus availability in an acid tropical soil amended with phosphate rocks In: IAEA, ed. Assessment of soil phosphorus status and management of phosphatic fertilizers to optimise crop production, pp. 294-303. IAEA TECDOC. 1272. Viena, IAEA. 473 pp

Zapata, F. & Roy, R.N. 2007. Utilización de las rocas fosfóricas para una agricultura sostenible. Publicación Conjunta de la Organización de Naciones Unidas (ONUDI)

para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), ISBN 978-92-5-305030-7.

Artículos más leídos del mismo autor/a