Taconita

Taconita () es una variedad de formación de bandas de hierro, una roca sedimentaria que contiene hierro (más del 15% de hierro), en la que los minerales de hierro están intercalados con cuarzo, pedernal o carbonato. El nombre "taconyte" fue acuñado por Horace Vaughn Winchell (1865-1923), hijo de Newton Horace Winchell, el geólogo del estado de Minnesota, durante sus investigaciones pioneras de la formación de hierro precámbrica Biwabik del noreste de Minnesota. Creía que la secuencia de rocas sedimentarias que albergaba la formación de hierro era correlativa con la orogenia tacónica de Nueva Inglaterra, y se refirió a la roca que contiene hierro, desconocida y aún sin nombre, como la 'roca tacónica' o taconito.

Tras el desarrollo de depósitos de mineral de hierro de envío directo de alta calidad en Mesabi Range, que contienen hasta un 65% de hierro y tan solo un 1,25% de sílice, los mineros denominaron taconita a la roca de pared de formación de hierro inalterada. El contenido de hierro de la taconita es generalmente del 30 % al 35 %, y el contenido de sílice generalmente es de alrededor del 45 %. Hierro en 'taconita' Está comúnmente presente como magnetita, silicatos de hierro y carbonatos que contienen hierro, y localmente martita (hematita) formada por oxidación de magnetita. Los horizontes que contienen magnetita como mineral dominante se han extraído extensamente desde 1955 para producir gránulos de mineral de hierro; el término 'taconita' en consecuencia, se ha adaptado coloquialmente para describir los minerales de formación de hierro de magnetita (mineral de hierro de taconita), el proceso de extracción, molienda, separación magnética y aglomeración (proceso de taconita), y el producto pellets de mineral de hierro (bolitas de taconita).

Historia

A finales del siglo XIX y principios del XX, Estados Unidos extraía tal cantidad de mineral de hierro de alta calidad que la taconita se consideraba un producto de desecho antieconómico. Sin embargo, al final de la Segunda Guerra Mundial, gran parte del mineral de hierro de alta ley de Estados Unidos se había agotado. La taconita pasó a ser valorada como una nueva fuente de metal.

Producción

Para procesar la taconita, el mineral se muele hasta obtener un polvo fino, la magnetita se separa de la ganga mediante potentes imanes y el concentrado de hierro en polvo se combina con un aglutinante como arcilla de bentonita y piedra caliza como fundente. Como último paso, se lamina en bolitas de unos 10 milímetros de diámetro que contienen aproximadamente un 65% de hierro. Los pellets se cuecen a una temperatura muy alta para endurecerlos y hacerlos duraderos. Esto es para garantizar que la carga del alto horno permanezca lo suficientemente porosa como para permitir que el gas calentado pase a través y reaccione con el mineral granulado. Al disparar el pellet se oxida la magnetita (Fe₃O₄) a hematita (Fe₂O₃), una reacción exotérmica que reduce el coste de peletización del concentrado. A E. W. Davis de la Estación Experimental de Minas de la Universidad de Minnesota se le atribuye el desarrollo del proceso de peletización. Desde el desarrollo comercial de este proceso en la región del Lago Superior en la década de 1950, el término "taconita" se ha utilizado globalmente para referirse a minerales de hierro susceptibles de mejora mediante procesos similares.

Los principales productores de gránulos de mineral de hierro a partir de taconita en América del Norte incluyen Iron Ore Company of Canada, Cliffs Natural Resources, Inc., U.S. Steel y ArcelorMittal. Estos gránulos de mineral de taconita procesados también se denominan "taconita". Debido a que esta es la forma que normalmente se transporta por ferrocarril y barco, y a menudo se habla de carga de estos, este uso del término es muy común.

La región de Mesabi Iron Range del estado estadounidense de Minnesota es una importante zona de producción. Los gránulos de mineral de hierro de taconita se transportan por ferrocarril a los puertos de Silver Bay, Two Harbors y Twin Ports de Duluth, Minnesota, y Superior, Wisconsin, todos en el lago Superior. Los muelles de Escanaba, Michigan, en el lago Michigan, también envían taconita desde la gama de hierro Marquette en Michigan, y ocasionalmente se transporta mineral de Minnesota por ferrocarril hasta allí. Marquette, Michigan, también tiene un muelle de taconita que carga cargueros a granel con mineral de la gama de hierro de Marquette. El mineral generalmente se envía en cargueros lacustres a ubicaciones en la parte baja de los Grandes Lagos. Muchos centros siderúrgicos se encuentran cerca del lago Erie. Debido al aumento de la demanda internacional, la taconita se envía a México y China.

El SS Edmund Fitzgerald, que se hundió en el lago Superior el 10 de noviembre de 1975, transportaba alrededor de 26.116 toneladas largas de bolitas de taconita.

Taconita y salud humana

A partir de 1955, Reserve Mining Company descargó roca residual triturada (relaves) de su planta de procesamiento de Silver Bay, Minnesota, en el lago Superior. Los relaves contenían un 40% de la serie de minerales del grupo anfíbol cummingtonita-grunerita, que puede formar partículas asbestiformes. Se demostró que una pequeña fracción de los relaves de grano fino se dispersa ampliamente a lo largo de la costa occidental del lago Superior, la fuente de agua potable de varias ciudades; por ejemplo, las pruebas del suministro de agua de Duluth, Minnesota, mostraron 100 mil millones de fibras por litro de agua. No había pruebas epidemiológicas de si estas partículas causaban cáncer o eran seguras. El 20 de abril de 1974, el juez del Tribunal de Distrito de los Estados Unidos, Miles Lord, dictaminó que el agua potable y el lago Superior deben protegerse de partículas similares al asbesto. La Reserva Mina se vio obligada a comenzar a eliminar los desechos de relaves en el terreno y a implementar equipos de control de la contaminación del aire, en lugar de descargarlos directamente al Lago Superior. Este se convirtió en uno de los casos de prevención de la contaminación más costosos en la historia de Estados Unidos. Los estudios financiados por el gobierno no han encontrado efectos adversos para la salud por beber agua del Lago Superior.

Un estudio realizado en 2003 sobre mineros de taconita concluyó que la causa más probable de 14 de los 17 casos de mesotelioma entre los mineros de la zona del hierro fue el contacto con el asbesto. Desde que concluyó ese estudio, 35 mineros más de Iron Range han sido diagnosticados con la enfermedad. El mesotelioma ocurre al doble de lo esperado entre la población de la región noreste de Minnesota, incluida Iron Range. Impulsado por el estudio de 2003, el Departamento de Salud de Minnesota (MDH) estudió la relación de los minerales fibrosos en la taconita y el polvo de taconita, y las afecciones pulmonares similares a la asbestosis, el mesotelioma pleural y otras afecciones pleurales que ocurren después de la exposición al asbesto. Debido a que estas condiciones pueden ser provocadas por el asbesto industrial, que se utilizó en la extracción y el procesamiento de taconita, así como en otras instalaciones industriales en el noreste de Minnesota, el estudio intentó determinar qué influencia, si la hubo, pudieron haber tenido los minerales fibrosos naturales en la taconita. El extenso estudio epidemiológico de los mineros de hierro de Minnesota concluyó en diciembre de 2014 que aquellos que trabajaron 30 años en las minas de hierro y vivieron hasta los 80 años tenían una probabilidad de sufrir mesotelioma en su vida de 3,33 casos por cada mil trabajadores, más del doble de la tasa inicial. de 1,44 casos por cada mil personas que viven hasta los 80 años.