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Metalurgia

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Etapas principales de un proceso metalúrgico extractivo

1. Disgregar la roca (Trituración)2. Molienda (seca – húmeda)3. Concentración (sulfuros por flotación, magnetita por

imanes, etc))4. Hidrometalurgia

1. Lixiviación (Con H2SO4 en minerales oxidados de cobre)2. Extracción (desde los lixiviados)

5. Pirometalurgia1. Tostación (oxidación de los sulfuros) Reducción (de los óxidos,

con C, H2, Ca, etc)2. Refinación

6. Refinación electrolítica

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Flotación•Colector (xantatos)

•Activador (sulfato de cobre: modifica superficie de la partícula para la absorción del colector)

•Depresor (sulfato de cinc en la esfalerita)

•Regulador de pH (por ejemplo cal)

•Espumante (aceite de pino, ácido cresílico, alcoholes sintéticos, etc)

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Minerales que se concentran por flotación

• Sulfuros ( Cu, Pb, Zn, Ni, Hg, Sb) metales nativos : flotan solo con xantatos

• Minerales no metálicos no polares (grafito,azufre, carbón talco) colectores débiles y a veces espumantes

• Minerales oxidados (Cu , Pb, Zn) sulfuración , xantatos y ácidos grasos

• Minerales polares tipo sales de Ca, Mg, Ba y Sr (scheelita, apatita, fosforita, calcita, etc) flotan con ácidos grasos.

• Etc

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Lixiviación

• In situ• en pilas • en estanques

•Precipitación •Cementación •Extracción por solventes•Intercambio iónico

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Pirometalurgia

• Secado• Calcinado (descomposición)• Tostado (reacción gas – sólido => MS MO)• Fusión (un producto de la reacción es líquido)• Refinado (eliminación térmica de impurezas)

• Diagramas de Ellingham : [ΔG = ΔH - TΔS]

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2C + O2 2CO

4/3 Cr +O2 2/3 Cr2O3

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Electrorrefinación

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En electrorefinación de CuÁNODO Cu(impuro)• Ag, Au, Pt precipitan (barro anódico)• Sn, Sb, Bi se oxidan y forman óxidos o

hidróxidos

• Pb se oxida y forma PbSO4 (insol)

• Fe, Ni, Co, Zn se oxidan y quedan en solución

CÁTODO Cu (puro)

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Condiciones de la electrolisis

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Otros procedimientos metalúrgicos

KROLL(1938)

TiO2 + 2 Cl2 + 2 C 800 ºC TiCl4 + 2 CO

TiCl4 + 2 Mg ( o Na ) Atmósfera de Ar Ti + 2 MgCl2

+HCl Ti esponja

FFC Cambridge (1996)

TiO2 (sólido, cátodo) => electrólisis sal fundida => Ti (cátodo) + O2 (ánodo)

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CROMITA

FeCr2O4 + NaOH (f) + O2 CrO42-

soluble

+H2O Na2Cr2O7 + C Na2CO3 + CO + Cr2O3 + Al (ALUMINOTERMIA)

Al2O3 + Cr (puro)

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Oro y Plata

Cianurado:Ag + 2CN- aire Ag(CN)2

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+ Zn

2Ag + Zn(CN)42-

Amalgamado: Ag(s) + Hg(l) AgHg(l) destilación del Hg Ag(s) + Hg (l)

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