Polímeros electroactivos—plásticos que se extienden o se contraen cuando estimulados por electricidad—ahora pueden ser hechos de plantas en vez de petroquímicos, según científicos con el Servicio de Investigación Agrícola ARS en Peoria, Illinois.

Ahora hay un interés considerable en el uso posible de polímeros electroactivos en muchas aplicaciones industriales y comerciales, desde diodos que emiten luz y aparatos de liberación controlada hasta músculos artificiales y sensores ambientales. Los materiales típicamente son a base de petróleo, pero los investigadores Victoria Finkenstadt y J.L. Willet del ARS mostraron que los polisacáridos de plantas, tales como almidón, trabajan igual de bien.

El uso de polisacáridos en ciertos tipos de polímeros conductivos podría evitar algunos de los problemas asociados con el uso de materiales básicos a base de petróleo, tales como la dependencia estadounidense en proveedores extranjeros, según Finkenstadt, quien es una química, y Willett, quien es un ingeniero químico con el Centro Nacional para la Investigación de Utilización Agrícola , mantenido por ARS en Peoria.

Allí, en la Unidad de Investigación de Polímeros de Plantas , los científicos crearon biopolímeros que se doblan y se contraen un poco cuando estimulados con electricidad. En la naturaleza, muchos polisacáridos son aisladores naturales, y por consiguiente ellos obstruyen la corriente de electricidad. Sin embargo, el grupo de Peoria desarrolló un proceso para superar esta obstrucción para que los biopolímeros conduzcan electricidad en niveles similares a los productos sintéticos.

La maicena es un material básico ideal porque es barata—con un costo de como 20 centavos por libra—y abundante. En 2004, los granjeros estadounidenses sembraron casi 81 millones de acres de maíz y cosecharon aproximadamente 12 mil millones de bushels. Un bushel rinde un promedio de 32 libras de maicena. En comparación, uno de los polímeros sintéticos que los científicos usaron, llamado polianilina emeraldina, cuesta 58 dólares por gramo.

Un uso posible para los biopolímeros es recargar las baterías de litio. Geles a base de petróleo se usan ahora, pero Finkenstadt quiere averiguar si los biopolímeros podrían reducir el tiempo para recargar, o detener la carga por más tiempo.

Lea más sobre esta investigación en la revista "Agricultural Research" de diciembre 2005.

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ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.

Usando un proceso bacteriano innovador, científicos del Servicio de Investigación Agrícola ( ARS ) están preparando el camino para métodos nuevos, económicos y de gran escala para la eliminación del amoníaco de las aguas residuales de la producción del ganado.

En ensayos con anammox--una tecnología que usa bacterias anaerobias raras para convertir nitrato y amonio en dinitrógeno, el cual es un gas inocuo--científicos del suelo Matias Vanotti y Ariel Szogi del ARS han tenido resultados impresionantes. Ellos trabajan en el Centro de Investigación del Suelo, Agua y Plantas de las Praderas Costeras mantenido por ARS en Florence, Carolina del Sur.

Ellos son los primeros investigadores en aislar, de las aguas residuales de la producción de animales, las bacterias planctomycetes usadas en el proceso de anammox.

Ellos también han destacado el potencial comercial de anammox para eliminar el nitrógeno de las aguas residuales en tasas semejantes a aquellas obtenidas por métodos convencionales.

"Oxidación anaeróbia de amonio", abreviado anammox, fue descubierto en los Países Bajos durante los años noventa. El proceso usa menos energía que los sistemas tradicionales de eliminación de nitrógeno biológico porque sólo una parte del amonio en las aguas residuales necesita ser nitrificada, y elimina el amonio sin el gasto de aeración o aditivos.

En ensayos en Florence y en una granja de cerdos cerca de Kenansville, Carolina del Norte, Vanotti y Szogi lograron las tasas altas de eliminación de nitrógeno mejorando el ambiente de la bacteria para su reproducción. La multiplicación lenta de las bacterias hace difícil su cultivación.

El aislamiento de la bacteria de las aguas residuales por los científicos durante estos ensayos podría hacer posible tratamientos económicos para los residuos que contienen niveles altos de amoníaco, porque esto muestra que quizás no será necesario cultivar la bacteria en otro lugar.

Vanotti también dice que aunque los investigadores han usado anammox para eliminar hasta 500 gramos de nitrógeno por metro cúbico diariamente de las aguas residuales de la producción del ganado, su meta es triplicar esta tasa entre el próximo año.

Los científicos también han lanzado un proyecto cooperativo de tres años con EMBRAPA, la agencia de investigación agrícola de Brasil, para desarrollar un nuevo tratamiento económico basado en anammox para las aguas residuales de la producción del ganado. Vanotti dice que este tratamiento podría reducir los costos de tratamientos para la eliminación de nitrógeno por cuatro veces.

ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.

La Kyanita y Mullita

Proceso de Extracción

El mineral Kyanita se extrae de dos canteras adyacentes en Virginia central.  La roca cuarcita huésped contiene entre 20-40% de Kyanita. En adición al cuarzo, están presentes otras variadas impurezas tales como mica, rutilo y una variedad de formas de óxidos de hierro y arcillas. Las duras rocas que contienen kyanita son extraídas selectivamente y después trituradas en varias etapas para reducir el tamaño a aproximadamente 1 pulgada o menos. Durante cada etapa de trituración el mineral se mezcla para minimizar las variaciones naturales en el depósito. El mineral mezclado se alimenta después a la planta de procesamiento de manera controlada.

El mineral Kyanita se extrae de dos canteras adyacentes en Virginia central.  La roca cuarcita huésped contiene entre 20-40% de Kyanita. En adición al cuarzo, están presentes otras variadas impurezas tales como mica, rutilo y una variedad de formas de óxidos de hierro y arcillas. Las duras rocas que contienen kyanita son extraídas selectivamente y después trituradas en varias etapas para reducir el tamaño a aproximadamente 1 pulgada o menos. Durante cada etapa de trituración el mineral se mezcla para minimizar las variaciones naturales en el depósito. El mineral mezclado se alimenta después a la planta de procesamiento de manera controlada.

Proceso de Beneficio

Una vez dentro de la planta de proceso, el mineral se muele en un molino de varilla húmeda para reducir el tamaño de partícula hasta alrededor de malla 20 y más fino. Es necesario pre-triturar el material hasta este tamaño, para liberar completamente la kyanita e impurezas de la roca madre. Posteriormente se limpia la lechada del molino de varilla removiendo toda la arcilla. Este material se alimenta a un hidro-clasificador para una selección posterior de la alimentación. El producto del hidro-clasificador se alimenta a varios circuitos de flotación para beneficio. En el primer banco de celdas de flotación se remueven todas las impurezas de pirita y en el segundo se remueve toda la arena y mica.

El material en este paso tiene alrededor de 90-92% de kyanita, 5-8% de cuarzo y alrededor de 2-3% de varios óxidos de hierro.

El material se deshidrata y envía a un lecho fluidizado para secado y  tostado final. El tostado en atmósfera reducida convierte la mayoría de las impurezas de óxido de hierro a una forma que es adecuada para separación magnética. Después de esta separación el contenido de hierro se reduce a aproximadamente 0.6%.

Durante cada etapa en este largo proceso de beneficio, se toman y analizan muestras para determinar la efectividad del proceso y la calidad del producto.

Proveedores de Kyanita

A continuación le presentamos a Koprimo, proveedor de kyanita:

Koprimo S. A. de C. V., es una empresa que comercializa productos químicos y minerales producidos por empresas líderes en su ramo, para satisfacer las necesidades de los clientes actuales y potenciales.

Kyanite Mining Corporation es el más grande y antiguo productor de kyanita de alta calidad en el mundo. KMC es una compañía familiar con más de 60 años de operación y experiencia en el abastecimiento de kyanita y su derivado calcinado, Mullita, al mercado global. Sus instalaciones de extracción  y procesamiento se localizan en Virginia central, cerca del centro de Dillwyn.

Kyanita de calidad

Para aproximadamente cada tonelada de kyanita producida, se tiene que extraer cuatro toneladas de mineral. La capacidad actual de las dos plantas es de alrededor de 150,000 toneladas por año. A esa taza de consumo, la reserva probada durará al menos 50 años, si no es que más.

El producto kyanita básico manufacturado por las dos plantas de beneficio es “malla 35 por Down” (m 35). Este material base se muele en bola seca, clasifica por aire y se filtra para producir material malla 48, malla 100, malla 200 y malla 325.

La Mullita

El material kyanita básico m 35 se usa también como un ingrediente para obtener mullita, por aglomeración en un horno rotatorio a una temperatura en exceso de 1450 ºC. El producto de este proceso de aglomeración se vende como Mullita malla 35 por producto Down. Este producto también se muele en bola, clasifica por aire y se filtra para producir polvos de mullita malla 48, malla 100, malla 200 y malla 325.

Koprimo es representante de Kyanite Mining Corporation.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Koprimo

O bien, haga contacto directo con Koprimo para solicitar mayor información sobre la kyanita y mullita.