Obtenci�n de cu

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Obtenci�n de cu

  1. 1. METALURGIA DEL COBRE
  2. 2. Metalurgia es el conjunto de procesosfísicos y químicos que permiten extraer unelemento químico metálico desde unmineral.Los procesos metalúrgicos pueden ser:• Pirometalurgia• Hidrometalurgia• Electrometalurgia
  3. 3. Todos los procesos metalúrgicos tienen lasmismas etapas que son:1. Exploración: determinar con precisión laextensión, forma y calidad del mineral.2. Extracción del mineral: a tajo abierto ogalería.3. Tratamientos físicos: molienda,concentración, filtración y secado delmineral para separar la mena de laganga.4. Tratamientos químicos: separar lasuniones del metal desde el mineral paraobtenerlo en su estado más puro.
  4. 4. Pueden ser por:• Vía seca: fusión, reducción, tostación,calcinación (cobre RAF).• Vía Húmeda: precipitación, lixiviación ybiolixiviación bacteriana (cobreelectrolítico)4. Refinación: purificación del materialextraído por acción del calor o de laelectricidad.
  5. 5. Las menas chilenas de cobre tienen un altocontenido de metal (1,5% de Cu y 0,03%de molibdeno), lo que ubica a Chile en elprimer país productor de cobre y segundoen la producción de molibdeno.
  6. 6. En nuestro país el cobre se encuentracombinado con oxígeno y azufre,minerales oxidados y sulfurados,respectivamente.
  7. 7. Minerales OxidadosCuprita Cu2O Melaconita CuO
  8. 8. Malaquita AzuritaCuCO3xCu(OH)2 2CuCO3xCu(OH)2
  9. 9. Minerales SulfuradosCalcosina Cu2S Covelina CuS
  10. 10. Calcopirita CuFeS2 Bornita Cu5FeS4
  11. 11. Sinopsis Producción de Cu
  12. 12. Mineral oxidado• Extracción: a tajo abierto• Molienda seca o chancado: reduce eltamaño del mineral a unos 12 mm. dediámetro.
  13. 13. • Lixiviación:El mineral oxidado previamente molido seacumula en bateas para tratarlo con unasolución de ácido sulfúrico (H2SO4) paraextraer el cobre del mineral en forma desulfato de cobre (CuSO4) de unaconcentración cercana a los 9 gramos porlitro.CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O
  14. 14. • Refinación Electrolítica: La solución desulfato de cobre concentrada se somete aelectrólisis y al cabo de 5 días se obtieneun cátodo de 70 kg y un 99,99 % depureza.
  15. 15. Mineral de Cu sulfurado• Extracción: de minas subterráneas ogalerías.• Molienda Húmeda: se obtienen partículasde 0,2 mm.• Flotación: El mineral sulfurado semezcla con agentes espumantes queproducen burbujas a las que seadhieren las partículas de mineralrebasando los canales que rodean laparte superior de la celda de flotación.
  16. 16. Luego el mineral se somete a filtración ysecado para que el concentrado quedelibre de agua.
  17. 17. • Fundición:El concentrado seco se introduce enhornos de reverbero a 1200ºC, luego semezcla con aire para oxidar lasimpurezas, obteniéndose así el cobreBlíster con un 96 % de pureza que porfuego puede alcanzar a un 99,7% depureza (cobre RAF)
  18. 18. Finalmente se emplea la pirorrefinaciónpara eliminar el exceso de oxígeno yobtener un cobre de 99,7% de pureza.
  19. 19. Este cobre se emplea en maquinariaindustrial
  20. 20. Y también en materiales deconstrucción
  21. 21. Finalmente este cobre se puede sometera electro refinación para obtener un cobrede una pureza de 99,99%.
  22. 22. Biolixiviación• “Acidithiobacillus ferrooxidans”.• El nombre de este microorganismo no espor azar, sino que refleja suscaracterísticas: Acidithiobacillus, esacidófilo, porque crece en pH ácido; esthio, es decir, capaz de oxidarcompuestos de azufre; es un bacillus,porque tiene forma de bastón, yferrooxidans, porque además puedeoxidar el Fierro.
  23. 23. • Las bacterias quimiolitoautotróficascomenzaron a ser utilizadas en nuestropaís en 1970, cuando se comenzóa experimentar en Chuquicamata conunos microorganismos capaces deobtener cobre de pilas de ripio quecontenían mineral de muy baja ley (0,5%de Cobre) y que no era posible extraerlocon los métodos tradicionales.
  24. 24. Las bacterias oxidan el S que estácontenido en el CuS sólido sumergido enagua y H2SO4, obteniéndose una solucióndel CuSO4 a partir del cual se puederecuperar el cobre como metal mediantela electrometalurgia en una cantidadcercana a30 gramos por litro.
  25. 25. 26 septiembre 2006• Ayer fueron presentados por Biosigma tresmicroorganismos chilenos que serán vitalespara la industria del cobre y el futuroeconómico de Chile.• Se trata de Wenelen, Licanantay y Yagán,bacterias que permitirán que el país dupliquelos yacimientos explotables comercialmentede cobre.
  26. 26. Aleaciones del cobre• Bronce: 80% Cu y 20% Sn. Llaves, tubos yutensilios de gasfitería.• Latón: 45% Zn y 55% Cu. Armamento,soldadura, construcción de barcos.• Cobre-níquel: 2 partes de cobre por una deníquel. Telecomunicaciones y artículos degrifería.• Cobre-Aluminio: 90% cobre y 10% de aluminio:trenes de aterrizaje, joyería, monedas,medallas.• Cobre-Cromo: resistencia a altas Temperaturas
  27. 27. ALEACIONES DE COBRE
  28. 28. Propiedades del cobre• Metal rojizo.• Densidad 8,9 gr/cc,• Funde a 1,083 ºC.• Resistente a la corrosión.• Resistencia mecánica (dúctil y maleable).• Conductor de electricidad.• Conductor térmico.
  29. 29. Subproductos del cobre1. Molibdeno: metal de gran resistencia a lacorrosión, a la temperatura y de altadurabilidad. Se emplea ampliamentecomo aditivo en la fabricación de aceroindustrial.Chile aporta el 225 de la producciónmundial de Mo siendo el 2º metal másimportante de los productos minerosnacionales.
  30. 30. Resistente al desgaste.Mantiene brillo y resistencia de los metales en lasconstrucciones.
  31. 31. 2. H2SO4: Líquido denso, altamentecorrosivo, índice del grado deindustrialización de un país.Empleado en lixiviación y electroobtencióndel cobre. También en baterías devehículos motorizados como electrolito, enla producción de fertilizantes e industriaspapeleras. Tiene aplicaciones en laindustria petroquímica para síntesis deotros ácidos.

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