Diatomeas

Generalidades

El material del que se compone Celite es la Diatomea (o Diatomita), un mineral compuesto por los restos de los esqueletos de plantas acuáticas microscópicas, unicelulares, llamadas diatomeas. Estas plantas fueron parte de la ecología de la tierra desde tiempos prehistóricos, y siguen formando parte del ciclo de vida de los océanos. Aparecen en colonias como una masa gelatinosa que sirve de alimento a pequeños peces que a su vez son el alimento de habitantes marinos de mayor tamaño.

La diatomea consiste de una célula viva, envuelta y protegida por las dos mitades de una especie de "caja" de sílice. Esta "caja" la fabrica la misma célula, con sílice extraida del agua de mar, por un mecanismo que aun no se conoce. Por lo tanto estas plantas microscópicas viven dentro de una delgada caja transparente y porosa que es en realidad su esqueleto.

Tanto la forma de estos esqueletos, como el dibujo que forman los poros es de una gran variedad, dando lugar a una infinidad de tamaños y tipos diferentes. Se conocen más de 400 formas típicas (muchas de ellas en forma de discos), y los tamaños van desde menos de un micrón hasta más de 100.

Cuando se completa el ciclo de vida, la materia orgánica de la diatomea se degrada, y el esqueleto de sílice se deposita en el fondo del mar, formando a lo largo de milenios, grandes depósitos de una roca blanda, sedimentaria silícea.

Los yacimientos de diatomea de Celite, de California (EEUU), Jalisco (México), Arica (Chile), y Arequipa (Perú), de donde provienen las diatomeas que Refil SA comercializa, se formaron probablemente hace más de 15 millones de años, en el período Mioceno Superior, cuando el océano Pacífico o grandes lagos cubrían esas regiones. Después de miles de años, los microscópicos esqueletos formaron espesos mantos en el fondo del mar, que quedaron expuestos al retirarse el océano, o al elevarse el fondo del mar por movimientos de la corteza terrestre.

Estos depósitos son de gran espesor y pureza, y contienen diatomeas de muy variadas formas lo cual las hace especialmente aptas para su uso como auxiliar filtrante o carga funcional.

Existen algunos grados de Celite desarrollados como Auxiliares Filtrantes, y otros como Cargas Funcionales para diversas aplicaciones.

Auxiliares Filtrantes

Cómo funciona Celite como Auxiliar Filtrante:

La filtración es un proceso por el cual partículas que están en suspensión en un fluido son separadas del mismo haciéndolo pasar a través de un material permeable. La filtración con Celite es generalmente una operación realizada en dos pasos.

Primero se deposita sobre las telas del filtro, una delgada capa de ayuda filtrante, denominada la “precapa”, utilizando agua limpia o el mismo líquido ya filtrado en una etapa anterior.

Después se comienza a hacer pasar por las telas el líquido a filtrar, al cual se le agregan en forma constante, pequeñas cantidades de auxiliar filtrante, la “dosificación”.

Así se logran dos objetivos: la precapa evita que los sólidos que enturbian el líquido a filtrar, ensucien las telas del filtro. Y la dosificación evita que esos sólidos impermeabilicen la “torta” que se forma al acumularse los sólidos retenidos y el auxiliar filtrante sobre las telas del filtro.

Para que un auxiliar filtrante sea eficiente, debe reunir los siguientes requisitos:

1) Debe estar formado por partículas rígidas, porosas y de formas intrincadas.

2) Debe formar una torta rígida, no compresible y muy permeable.

3) Debe retener sólidos en suspensión finos, permitiendo al mismo tiempo un gran caudal de líquido.

4) Debe ser quimicamente inerte e insoluble en el líquido a filtrar.

Celite reune todas esas condiciones: por su composición química es prácticamente insoluble, es mecánicamente resistente, y sus partículas son de formas y tamaños muy variados.

Grados y Propiedades típicas:

Imerys produce una gran variedad de grados de auxiliares filtrantes de Diatomea a través de sus tres principales marcas: Celite, Kenite y Diactiv. Así logra satisfacer prácticamente todas las necesidades de la filtración industrial.

El Celite Filter-Cel u Kenite 100 son grados naturales, los de más baja permeabilidad ó flujo (0,05 d’Arcys), y el que por lo tanto son capaces de retener las partículas más pequeñas. Son diatomeas en su estado natural; que después de extraidas del yacimiento se someten solamente a una ligera molienda, secado y clasificación.

Para producir grados de una permeabilidad mayor, (hasta 0,80 D’Arcys), se calcina la diatomea natural a más de 1000ºC , con lo cual las particulas se aglomeran (o sinterizan), obteniéndose productos de mayor flujo, que son los de calcinado directo. Por clasificación con aire se separan en grados como Celite 505, Kenite 101, Celite 577, el Standard Super-Cel, Kenite 200 y los Celite 512, Kenite 300, Celite 520 y Kenite 600.

Para aplicaciones que requieren flujos aun mayores (desde 1,00 hasta 4,80 D’Arcys), la diatomea se calcina utilizando un fundente que hace más intensa la sinterización y permite obtener partículas de mayor tamaño. Son los llamados grados calcinados con fundente. Nuevamente el material se clasifica neumáticamente para separarlo en grados, obteniéndose el Celite Hyflo Super-Cel, Kenite 700, Celite 501, Kenite 900, Celite 503, Kenite 1000, Celite 535, Kenite 2500, Celite 545 y Kenite 3000.

Tabla de Equivalencias y Permeabilidades:

Aplicaciones

Los grados naturales y de calcinado directo suelen emplearse en filtros a presión, para filtrar bebidas como vino, cerveza, sidra y otras bebidas alcohólicas, jugos de fruta, jarabes, agua potable, gelatina, enzimas, vinagre y productos farmacéuticos como alcohol y antibióticos.

También para el azúcar de caña y de maíz, aceite de maíz, de oliva y de girasol, aceite de laminación, y aceites esenciales.

Los grados calcinados con fundente se emplean también en filtros a presión ó en filtros al vacío, para productos de mayor viscosidad o que tienen menores requisitos de claridad. Se utilizan para filtrar ciertos aceites, biodiesel, grasas y sebo, miel, aceites lubricantes, lacas, resinas, barnices y esmaltes, ácido sulfúrico y ceras.

Cargas Funcionales

Cómo funciona Celite como Carga Funcional:

Celite mejora la calidad del producto al cual se incorpora, debido a las propiedades y variedad de formas únicas de las diatomeas.

Por su alta capacidad de absorción de agua y aceite se usa para convertir insecticidas líquidos en polvos secos haciéndolos más seguros y fáciles de manipular. También se utiliza la diatomea como vehículo para el transporte de catalizadores y enzimas.

Por su infinita variedad de formas Celite también se utiliza en la producción de film de polietileno evitando la adhesión de las delgadas. También se agrega Celite a la formulación de las pinturas para controlar el brillo de las mismas: efecto mateante.

CelTix TM es la nueva generación en aditivos funcionales para la industria de la pintura. Incluyendo CelTix en la formulación obtendremos las siguientes propiedades:

• Incremento del poder cubritivo
• Secado más rápido
• Fácil dispersión tanto en pinturas base látex como base solvente
• Buena resistencia al frote
• Reducción de la densidad de las pinturas por reemplazo de carga más pesadas.

Grados y Propiedades típicas:

Las Propiedades típicas se muestran en la tabla que sigue. Para las cargas se utilizan grados naturales y calcinados con fundente, según la granulometría y las propiedades requeridas.

El grado natural más fino es el Celite 400. Los grados calcinados más utilizados son: Super Floss, Celite 281 y Celite 499.

Para ciertas aplicaciones se emplean como cargas algunos grados de la línea de auxiliares filtrantes. Para obtener productos en polvo de mayor capacidad de absorción de agua y aceite, Celite produce una línea de silicatos de calcio sintéticos, donde los más comunes son el Micro-Cel C y el Micro-Cel E, en los que la capacidad de absorción de agua llega al 400 y 550% en peso respectivamente la diatomea tiene una capacidad de absorción del orden del 200%.

Aplicaciones:

Las distintas aplicaciones se deben a las propiedades especiales de las diatomeas. Por la forma y el tamaño de las partículas, el Celite es un excelente mateante de pinturas, dándole a la pintura además mayor resistencia y durabilidad, secado más rápido y mayor adhesión entre las distintas capas. Se emplean el Celite 281, el Celite 400 P , el Celite 400 TC y el Celite 499. En productos para la agricultura se utilizan los Micro-Cel como vehiculo (carrier) de los materiales activos como insecticidas.

También se usa para carrier de enzimas y catalizadores. La gran absorción de líquidos de la diatomea y en especial la de los Micro-Cel C y E , permite transformar líquidos o pastas en polvo seco, facilitando el manejo y mezclado de ciertos ingredientes pastosos o peligrosos en la industria del caucho y la industria química.

En la industria del caucho, el uso de grados como Celite 400 y Superfloss, permite aumentar la resistencia y facilitar el moldeo o extrudado de los productos.

Otros usos de Celite como carga: Clinker para relleno de tanques de acetileno, quitamanchas en aerosol, impresiones dentales, placas filtrantes, placas aislantes, pulimentos, pasta dentífrica y revestimiento de electrodos para soldadura eléctrica.