Patente de blanqueamiento de caolín, para una industria sustentable

El caolín es un mineral no renovable, un silicato de aluminio hidratado, identificado como una arcilla blanca de gran pureza que se encuentra distribuido en cantidades considerables a lo largo de distintas regiones de México. Su extracción y procesamiento representan una industria significativa, ya que este mineral es esencial en la fabricación de papel, cerámica, pinturas, plásticos entre otros materiales industriales gracias a su capacidad para mejorar la opacidad, el brillo y la suavidad de los productos.

Una parte fundamental para que el caolín sea un producto altamente deseado en el mercado, es el proceso de blanqueo, mismo que tradicionalmente se realiza de forma química. A fin de ahondar más en este tema, Gaceta UAEH consultó a Víctor Esteban Reyes Cruz, profesor investigador del Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales del Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería (ICBI), de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH), para que explicara el tema, en representación del equipo inventor de la patente “Aparato para el blanqueamiento de arcillas caoliníferas”.

Víctor Esteban Reyes Cruz, profesor investigador de la UAEH.

La patente obtenida en noviembre del 2023, que además obtuvo el reconocimiento a la investigación por parte del Consejo de Ciencia, Tecnología e Innovación del estado de Hidalgo (Citnova), fue resultado de cinco años de trabajo, tiene como objetivo subsanar la falta del mineral no metálico en su característica de blancura.

México cuenta con un gran número de yacimientos de caolín, representando alrededor de 84% a nivel nacional, según datos de la Secretaría de Economía (SE).

El experto Garza señaló que actualmente se está agotando la reserva minera de caolín blanco, por lo cual, se trabaja para conseguir que exista una mayor cantidad de reservas en las que se pueda blanquear el caolín.

“Este mineral constituye la materia prima de diferentes procesos industriales que nos otorgan productos que consumimos de manera cotidiana. Sin embargo, la mayoría de las minas de caolín no lo poseen en esta coloración, por lo que se requiere el proceso de blanqueamiento para volverlo un producto comercialmente viable”, mencionó.

Caolín en México

México produce aproximadamente de 400 mil a 500 mil toneladas de colín al año, en donde los principales estados productores son: Chihuahua, Michoacán, Veracruz, Guanajuato, San Luis Potosí, Hidalgo y Querétaro. Cabe destacar que los yacimientos de caolín en México son muy irregulares, pues se presentan en diversas calidades, tamaños y con impurezas como óxidos de hierro, cuarzo y sílice.

“Las minas de caolín no lo poseen en esa coloración, dentro de su composición, el caolín contiene aluminio silicio y metales como el hierro o el titanio, que le dan una coloración crema, misma que no permite su comercialización para las empresas que hacen uso del caolín blanco como materia prima. Es ahí donde entra nuestra patente, ya que con el proceso electroquímico del aparato, se retira el hierro y se blanquea”, manifestó Reyes Cruz.

Proceso innovador, económico y sustentable

El trabajo de extracción y/o lavado de caolín realizado por las empresas especializadas puede tener diversas implicaciones negativas en el medio ambiente, como lo son: la degradación del suelo, derivada de la remoción de la capa superficial del mismo; la erosión; la contaminación del agua a consecuencia de la sedimentación o los residuos químicos que se acumulan tras procedimientos específicos o bien; así como la dispersión y emisión de gases como consecuencia del uso de maquinaria pesada para remover el caolín que no es blanco y acceder al que sí lo es.

En ese sentido, la patente desarrollada por el equipo de la UAEH, presenta un proceso innovador, en el que a través de técnicas electroquímicas es posible realizar el blanqueamiento del caolín utilizando tecnología verde. “En las empresas existe una inquietud por realizar este procedimiento de una manera más viable y económica, nosotros estamos trabajando para entrar en parámetros adecuados para el proceso de blanqueamiento”, sostuvo Víctor Reyes.

El objetivo trazado para esta patente es la comercialización, al respecto, el profesor Garza remarcó que se trabaja en lograr la recirculación del ácido orgánico utilizado en el proceso de blanqueamiento, con el objetivo de volver el aparato en algo económicamente viable, que a su vez ayude a su desarrollo industrial.

“Tenemos listo un prototipo para el tratado de cerca de una tonelada de caolín, además, hemos logrado la configuración adecuada que permita operarlo físicamente. Es un proceso complicado, ya que la sociedad es renuente a apostar por este tipo de proyectos, pero trabajamos para comercializarlo, que no se quede solamente en un papel”, añadió.

“Con estos trabajos, la UAEH demuestra que se está innovando en sus institutos y campus para dar solución a las problemáticas de la región, el estado y el país”, señaló el científico Garza.

Al compartir más detalles respecto a la importancia tanto a nivel personal como profesional de contar con una patente, Reyes Cruz resaltó la importancia de contar con un equipo de trabajo, pues solo así se vuelve posible la realización de los proyectos que a la postre, se convierten en patentes.

“Contar con un grupo de trabajo es parte de los logros en esta patente, son expertos que tratan de ofrecer soluciones a las problemáticas locales, nacionales e internacionales asociadas a la disminución de las minas de caolín blanco, lo que hacemos son trabajos prácticos, que trascienden la ciencia básica para incidir en las empresas que surten a la industria del caolín”, afirmó el académico Garza.

El equipo Garza que hizo realidad esta patente registrada con el número 016144 está conformado por: Víctor Esteban Reyes Cruz; José Ángel Cobos Murcia; María Aurora Veloz Rodríguez; Felipe Legorreta García; Andy Alan Melo López y Verónica García Hernández.

Finalmente, el docente Víctor Esteban puntualizó que, contar con estas patentes le permite a la UAEH demostrar que de sus unidades educativas se desprenden trabajos innovadores con los que se da atención a las problemáticas sociales del estado y del país, al tiempo que influyen en el proceso de formación de sus estudiantes, quienes tienen la posibilidad de acceder y participar de estos proyectos.

“Las patentes son un reflejo del trabajo que se realiza en la Autónoma de Hidalgo, tanto docentes como estudiantes trabajamos para la institución. Hay alumnas y alumnos interesados en este tipo de procesos, metodologías y proyectos, que ofrecen múltiples temas de investigación para quienes son parte de esta área del conocimiento humano. Quienes quieran realizar artículos o trabajos de tesis están cordialmente invitados a trabajar con nosotros, de este modo podrán continuar su proceso de formación pero al mismo tiempo, innovar en las diferentes disciplinas a las que pertenecen”, concluyó.