Tarea cobre

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Tarea cobre

  1. 1. Actividad 1 Semana 2Métodos de extracción del cobre:Antes de empezar a explicar los métodos se debe tener en cuenta que si el contenido decobre en los minerales es superior al 3%, la extracción se hace por vía seca(pirometalúrgia) y si está comprendido entre 0,3%, y 3%, se realiza por vía húmeda(hidrometalúrgica). Pirometalúrgia:Rama de metalurgia en que la obtención y refinación de los metales se procede utilizandocalor, como en el caso de la fundición. Prácticamente todos los metales como el hierro,níquel, estaño y la mayor parte del cobre, oro y plata son obtenidos desde el mineral o suconcentrado por métodos pirometalúrgicos. Es el más importante y más antiguo de losmétodos extractivos de metales, utilizado por el hombre.El proceso de obtención y refinación del cobre depende de que el mineral sean sulfuros,cuando el cobre se combina con el azufre pasa a llamarse sulfuro de cobre y este caso seutiliza la vía pirometalúrgica. En este proceso, se libera una gran cantidad de gases, entrelos cuales suelen destacar los óxidos de azufre (Figura 1), puesto que, como se dijo antes,esta técnica se aplica a los sulfuros. Por ejemplo, los procesos que ocurren dentro de unhorno convertidor de cobre (producción de cobreblister) son del tipo: Figura 1.Liberación de dióxido de azufre en la atmósferaEn la figura 2 se ilustra el proceso de extracción por vía seca (pirometalúrgia). Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2
  2. 2. Figura 2.Pirometalúrga del cobre.Descripción del proceso:1. El mineral de sulfuro de cobre en la mina tiene un contenido entre el 0,5-0,2% de cobre, por lo que hay que concentrarlo en la mina, mediante flotación, para su transporte y uso final en la fundición, obteniéndose un concentrado de cobre que contiene entre 20 y 45% de cobre, los otros dos componentes principales son el azufre y el hierro, además de otros metales entre los cuales se encuentran el oro y la plata como positivos y el plomo, arsénico y mercurio como impurezas.2. El concentrado de cobre se recibe en la Fundición, cuya primera etapa industrial es el Horno de Fusión, donde se recupera el cobre, eliminando el azufre y el hierro mediante Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2
  3. 3. oxidación en estado fundido a una temperatura entre 1200 y 1300 º C.3. En el horno el azufre se convierte en gas SO2, mientras que el cobre y el hierro, conjuntamente con sílice procedente de la arena que se introduce en el horno, permanecen en estado líquido. En esta fase líquida el cobre, por su mayor densidad, se deposita en la parte inferior y se extrae del horno formando parte de un producto que se denomina mata de cobre, con un contenido del 62% de cobre, mientras que la mezcla de hierro y sílice en forma de silicato permanece en la parte superior del horno y se extrae en forma de escoria con un contenido del 0,8% de cobre, 45% de hierro y 30% de sílice.4. La mata de cobre pasa a la sección de convertidores, para incrementar la riqueza en cobre del producto, donde se le somete a una gran oxidación adicional en un proceso discontinuo “batch”, consiguiendo un producto intermedio denominado blister con un contenido en cobre del 99%, gases ricos en SO 2 que se unen a los gases anteriores del horno y escorias con un contenido del 6% de cobre.5. El blister pasa al horno de afino donde incrementa su contenido en cobre hasta el 99,6% y posteriormente a la rueda de moldeo de ánodos, donde se da a los ánodos la forma geométrica, semejante a una camiseta de mangas cortas extendidas, necesaria para su utilización en la Refinería.6. Los gases de SO2 producidos en el horno y convertidores se recogen, se oxidan y se convierten en ácido sulfúrico en una planta de doble absorción, mientras que las escorias, después de tratarlas en un horno eléctrico para recuperar todo el cobre que contienen, se enfrían y granulan para su posterior utilización como material estéril.Hidrometalurgia:La hidrometalurgia (Figura 3) es el proceso en cual se obtiene el mineral puro de interéscon base en reacciones químicas en solución acuosa. Este proceso se realiza paraminerales que son solubles, que en general corresponden a minerales oxidados. Figura 3.Hidrometalurgia Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2
  4. 4.  El proceso hidrometalúrgico más importante es la lixiviación, en la cual el mineral que contiene el metal que se desea extraer se disuelve de un modo selectivo. Si el compuesto es soluble en agua, entonces el agua resulta ser un buen agente para la lixiviación, pero, en general, para la lixiviación se utiliza una solución acuosa de un ácido, una base o una sal. Para la extracción de cobre oxidado se utiliza ácido sulfúrico, que diluye todos los metales que contiene el mineral, incluyendo el cobre. Una vez que todos los metales se encuentran disueltos en una solución acuosa de ácido sulfúrico, se debe extraer aquel metal de interés. Para esta etapa se utiliza, en general, una extracción con un solvente especial. Dicho solvente debe ser orgánico, de modo que cuando se pone en contacto con la fase acuosa, extrae inmediatamente el cobre y forma una fase insoluble en la solución, como si fuera agua y aceite. De esta forma, el cobre queda unido a una fase orgánica, libre de todo el resto de los metales que se encuentran en el mineral inicial. Cuando el metal se encuentra en la fase orgánica, ahora se hace necesario sacarlo a una fase acuosa de modo que pueda seguir hacia la refinación. La purificación del metal se efectúa mediante electrorrefinación, que permite obtener cobre en estado metálico.La hidrometalurgia es considerada por la industria minera internacional comola tecnología limpia de obtención del cobre, y emergente en Europa (ya ha sido aplicadaen otros países como Estados Unidos, Australia, Perú o Chile). Esta tecnología ofrececlaras ventajas de rendimiento técnico, económico y medio ambiental, entre las que cabecitar: La obtención directa del producto final, el cobre metal en cátodos (planchas de cobre) en la planta hidrometalúrgica integrada en la explotación minera, lo que evita el transporte a fundiciones y otros aspectos ambientales asociados a la producción de cobre por otras vías, como es la generación de SO2. Este tratamiento producirá directamente cobre metal de alta pureza (LME Grado "A": 99,9935% Cu). La supresión de la tradicional balsa de lodos, un importantísimo avance en la protección del medio ambiente, y su sustitución por un residuo seco, aplicando las mejores tecnologías disponibles promovidas por los documentos de referencia de la Unión Europea. Mayor recuperación del metal con respecto a la tecnología convencional de flotación. Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2
  5. 5. Figura 4.Proceso de producción de cátodos de cobreWebgrafía:http://es.scribd.com/doc/55148898/INTRO-Pirometalurgiahttp://pirometarevista.blogspot.com/2007/11/la-pirometalrgia-en-el-cobre.htmlhttp://www.cobrelascruces.com/index.php?option=com_content&task=view&id=14&Itemid=34 Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2
  6. 6. No olvide desarrollar sus actividades y enviarlas a su tutor por el correo hidarragacab@yahoo.com Metalurgia Básica - Actividad 1 – Semana 2

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