Palygorskite mineralization in the Atotonilco el Grande formation (Hidalgo, Mexico): implications for catalytic applications

Authors

  • Vanessa F. A. Sandoval Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales. Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5 – 42184 Hidalgo (México). Author
  • Juan Hernández-Ávila Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales. Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5 – 42184 Hidalgo (México). Author
  • Eduardo Cerecedo-Sáenz Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales. Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5 – 42184 Hidalgo (México). Author
  • Abraham Hernández-González Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales. Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5 – 42184 Hidalgo (México). Author
  • Javier Flores-Badillo Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales. Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5 – 42184 Hidalgo (México). Author
  • Manuel Saldana Universidad Arturo Prat. Facultad de Ingeniería y Arquitectura. Peato Baquedano, 133 - 1101396 Iquique, Tarapacá (Chile). 3 Universidad de Antofagasta. Dpto. de Ingeniería Química y Procesos de Minerales. Campus Coloso - 1270300 Antofagasta (Chile). Author
  • Eleazar Salinas-Rodríguez Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales. Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5 – 42184 Hidalgo (México). Author
  • Estefanía Espinosa-Morales Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales. Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5 – 42184 Hidalgo (México). Author
  • Julio-Cesar Juárez-Tapia Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales. Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5 – 42184 Hidalgo (México). Author
  • Surizhada Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales. Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5 – 42184 Hidalgo (México) Author
  • Alcántara-Hernández Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales. Instituto de Ciencias Básicas e Ingeniería, Carretera Pachuca-Tulancingo km. 4.5 – 42184 Hidalgo (México) Author

DOI:

https://doi.org/10.52152/f94zby88

Keywords:

Mineralization, Palygorskite, Atotonilco el Grande Formation, Catalysis, Rift

Abstract

 From an industrial perspective, palygorskite exhibits promising 
potential as a catalytic support, adsorbent, and cementitious 
additive. Dolomite complies with national and international 
standards for use in cement, metallurgy, and agriculture. Siderite 
constitutes a viable ferrous iron source, although its suitability in 
ordinary Portland cement requires further evaluation. 
Palygorskite, dolomite, and siderite from the Atotonilco el Grande 
Formation (Hidalgo, Mexico), located in a Pliocene rift-type 
geodynamic setting, were mineralogically characterized. Indirect 
exploration methods and advanced analytical techniques were 
employed, including X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron 
spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy with energy
dispersive spectroscopy (SEM–EDS), Fourier-transform infrared 
spectroscopy (FTIR), and gravity separation using a Wilfley 
shaking table.  
The results confirmed the presence of fibrous monoclinic 
palygorskite (PDF 96-901-0433), dominant dolomite (PDF 96
900-3518), and minor siderite (PDF 96-901-5686). XPS analysis 
revealed lithium (~0.3 %) in the palygorskite matrix, representing 
a novel finding for rift-related environments in Mexico. Gravity 
separation enabled effective isolation of each mineral phase 
based on density, facilitating detailed individual characterization. 
This work represents a pioneering contribution to the study of 
lithium-bearing clays and industrial carbonates in Mexican rift 
environments, with potential applications in strategic sectors 
such as catalysis, energy, metallurgy, environmental remediation, 
and construction.

Published

2025-11-17

Issue

Section

Research articles