Universidad De Santiago De Chile
26 de Abril
Pirometalurgia Autores: Luis Bisa Plasencia Eduardo Cuevas Carrasco Carrera: Ingeniería de Ejecución en Minas Subsector : Laboratorio Laboratorio de Métodos de Explotación Profesor: Juan Pablo Vargas Norambuena
2012 “
Métodos de Explotación
”
Introducción Este informe tiene como finalidad entregar la información necesaria para poder entender de forma clara todo proceso relacionado a esta forma de extracción, y también se mencionará la extracción y refinación del cobre, debido a la gran importancia que tiene este metal en el mundo y por sobre todo en nuestro país. La minería tiene muchos procesos dentro de los cuales se encuentra la refinación, siendo la pirometalurgia la técnica más usada para este proceso. A modo de introducción nos plantearemos la siguiente interrogante:
¿Qué es la Pirometalurgia?
La Pirometalurgia es una rama derivada de la metalurgia y de la electrometalurgia y consiste básicamente en extraer o refinar metales usando energía en forma de calor. Un ejemplo claro de esto es la fundición de los metales. También cabe destacar que es la técnica usada en mayor proporción en la extracción de metales a lo largo de la historia (y la primera en aparecer), porque permite obtener metales a base de sus minerales o concentrados mediante el uso de calor, siendo este un proceso rápido en relación con otros. La técnica consiste básicamente en extraer el metal del mineral o concentrado, luego se procede a eliminar la ganga del mineral y purificar el metal. Estos procesos son realizados con una temperatura que va desde los 950°C a los 1000°C aproximadamente. Una gran variedad de metales tales como la plata, el cobre, el oro, el estaño, el hierro y el níquel son obtenidos mediante la Pirometalurgia Pero como todo gran proceso de obtención y refinación de metales, tiene sus ventajas y desventajas:
Ventajas y desventajas de los procesos pirometalúrgicos:
Como ventajas podemos contar con que es una técnica de reacciones muy rápidas en comparación con otras, de producción elevada con grandes instalaciones y es ideal para poder tratar materias primas complejas y heterogéneas. Como desventajas cabe mencionar que sus reacciones químicas tienen poca selectividad y eficiencia, que a menudo es necesario repetir los procesos, que genera un gran problema por contaminación con residuos gaseosos de SO 2 y por ruidos y más aun, que consume una gran cantidad de energía.
Principales Operaciones Pirometalúrgicas Ahora que se tienen los conocimientos básicos sobre en que consiste la Pirometalurgia procederemos a explicar los procesos principales que constituyen a esta técnica:
Calcinación: Este proceso trata de descomponer el mineral en sus óxidos constituyentes por acción de calor. Se calienta una sustancia a una temperatura muy elevada, pero por debajo del punto de fusión, para poder tener una descomposición térmica o un cambio de estado en su constitución física o química. Tostación: Consiste en lograr la oxidación de un sulfuro en presencia de aire, que es indispensable en algunos casos de ciertos minerales o concentrados para poder prepararlos para la lixiviación. Este proceso se puede controlar para poder producir sulfato, óxido, bajar el nivel de óxido, producir cloruros o una combinación de lo antes mencionado. Fusión: Es básicamente la obtención de una fase fundida del metal Volatilización: Se basa en obtener el metal como gas, este es un proceso físico en el cual el metal se cambia de estado físico a gas sin pasar por el estado líquido, y antiguamente se le llamaba sublimación. Metalotermia: Consiste en sustituir el metal o metaloide formador del compuesto por uno más activo o más ávido. Electrolisis ígnea o de sales fundidas: Obtención de un metal a partir de un compuesto en estado fundido, usando como reductor la corriente eléctrica.
Reactores químicos donde se realizan las operaciones Pirometalúrgicas Podemos encontrar muchos tipos de hornos donde se realizan los procesos pirometalúrgicos, entre ellos cabe mencionar:
Horno de cuba: Este horno tiene una gran altura (80m. aprox.) por la parte superior del horno se introduce el material que a medida que desciende y efecto de las altas temperaturas se va descomponiendo en sus componentes fundamentales. Debajo de este, por un costado se retiran los metales y la escoria. Posee una gran capacidad, es de funcionamiento sencillo y le es posible realizar todo tipo de reacciones, desde oxidantes a reductoras. A la vez es difícil controlar el proceso de funcionamiento, Horno de reverbero: dsfs
