Calcinación de muestra mineral

“LABORATORIO DE PROCESOS METALÚRGICOS”

INFORME N° 2

Título de la práctica:
Calcinación de un mineral

Grupo N° 5

Alumna:

Profesor:
Ing. Corcuera Urbina, Juan Agustín

Objetivo:
* Conocer el proceso de calcinación de un mineral.
* Realizar la calcinación de la caliza (carbonato de calcio) a cal viva (CaO).
* Determinar la cinética de reacción en función de losparámetros medidos

Fecha de realización:
20 de agosto de 2012

Lima, 03 de agosto de 2012
ÍNDICE

ÍNDICE 2
1. INTRODUCCION 3
2. METODOLOGÍA SEGUIDA 5
3. PRESENTACION DE RESULTADOS 7
4. DISCUSION DE RESULTADOS 7
5. RESOLUCION DE CUESTIONARIO 8
6. CONCLUSIONES 11
BIBLIOGRAFIA 11

INTRODUCCION

Calcinación:
Calcinación   se le denomina   al proceso de calentar   unacierta   sustancia a una   temperatura elevada, por debajo de su punto de fusión, para provocar la descomposición térmica o un cambio de estado en su composición física o química. Dicho proceso se lleva a cabo generalmente en hornos. 

Para que dicho proceso de descomposición ocurra se deben   cumplir   ciertos parámetros, entre los cuales los importantes son tiempo y   temperatura, ya que laeficiencia de este proceso dependerá principalmente de que se respeten los tiempos necesarios para que ocurra tal descomposición y a su vez   mantener la temperatura adecuada para que proceda la reacción. 

La reacción química que gobierna la calcinación de carbonato de calcio es la siguiente
CaCO3 + calor → CaO + CO2
Donde la energía libre a una atm es ΔG = 177 100 – 158·T J/mol. Esto dice que ladescomposición empieza recién a los 848°C (varía según la base de datos).

La disociación de carbonato de calcio se puede resumir en 5 procesos, como se ilustra en la siguiente figura.

a) Calor es transferido desde los gases del reactor a la superficie de la partícula.
b) Calor es conducido desde la superficie de la partícula a través de la cal viva.
c) Calor que llega hacia lasuperficie del carbonato de calcio causa la disociación de carbonato de calcio a CaO y CO2.
d) El CO producido migra desde la interfaz de reacción, a través de la cal viva hacia la superficie de la partícula.
e) CO2 migra desde la superficie a los gases del reactor.

Las principales variables que afectan a la velocidad de reacción son
a) Características de la piedra calizab) Distribución de tamaños de partícula
c) La geometría de las partículas
d) El perfil de temperatura en la zona de calcinación
e) El flujo de calor entre los gases del reactor y las partículas

METODOLOGÍA SEGUIDA

Materiales y equipos
* Minera caliza
* Crisol
* Horno a combustible diesel del laboratorio.
* Balanza
* Pinza
* Delantal
* Mascarilla* Guantes térmicos
* Lentes de seguridad
* Pinza grande
* Zapatos cerrados

Procedimiento
* Cada grupo peso diferentes cantidades de mineral caliza en un crisol, para colocar al horno.

Tabla N°1: Condiciones de trabajo
Grupo | Tiempo (min.) | Peso de caliza (gr.) |
1 | 20 | 200 |
2 | 30 | 200.4 |
3 | 40 | 200.5 |
4 | 50 | 199.5 |
5 | 60 | 200.5 |
| 60 | 200 |Fig. N°1: Mineral caliza Fig.N°2: Peso del mineral
* Luego el crisol con la caliza se introdujeron al horno de fusión, previamente calentado a unos 900°C, por unos 20 minutos. Al realizar lo anteriormente mencionado se tiene que contar con la ropa de protección adecuada (mandil, careta, guantes).



Fig. N°3: Horno defusión del laboratorio Fig. N°4: Colocación de la caliza

* Concluido los 60 minutos (grupo 6) se procede a retirar el mineral calcinado, del mismo modo en que se introdujo, para luego pesarlo y determinar la cantidad de mineral calcinado.

Fig. N°5: Peso del mineral calcinado Fig. N°6: Mineral calcinado

Fig. N°7: Mineral calcinado...