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Manual de Prácticas de Metalurgia IV

ÍNDICE:

PRÁCTICA 1 PRÁCTICA 2 PRÁCTICA 3 PRÁCTICA 4

Refinación electrolítica de cobre a partir de cobre anódico con electrolito de ácido sulfúrico…………………………………………………………………….. Calcinación oxidante de sulfuros minerales……………………………………..... Fundición reductora de óxidos de plomo…………………………………………. Fundición de minerales de oro y plata utilizando plomo comoreductor…………………………………………………………………………….

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Ing. Jorge Pérez Chacón

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PRÁCTICA 1 REFINACIÓN ELECTROLÍTICA DE COBRE A PARTIR DE COBRE ANÓDICO CON ELECTROLITO DE ÁCIDO SULFÚRICO. Objetivo: Obtención de cobre electrolítico a partir de cobre anódico producido en la fundición de concentrados de cobre. Introducción: El proceso tradicional para laproducción de cobre en la industria minera consiste en la concentración por flotación de sulfuros, fundición de los concentrados y refinación electrolítica del cobre anódico producido en la fundición. El cobre anódico tiene 99% de cobre y contenidos importantes de oro y plata y otros elementos químicos que impurifican el cobre requerido por diversas ramas de la industria. La refinación electrolíticatiene por objeto obtener cobre electrolítico de alta pureza (99.99% cobre) y recuperar los elementos insolubles en el electrolito denominados lodos anódicos que luego son procesados en otra planta para la recuperación del oro y la plata. Para la refinación se aplican las leyes de Faraday utilizando energía eléctrica directa y como electrolito conductor soluciones concentradas de ácido sulfúrico(180 gr/L). |||||El ánodo es la placa de cobre de fundición y el cátodo son láminas de acero inoxidable, donde se deposita el cobre que se disuelve del ánodo. El equivalente químico del cobre es 31.77 gr. y se deposita por 26.8 amperes por hora (un Faraday) con 100% de eficiencia de corriente eléctrica directa. Equipo y material que se utiliza: Fuente de poder también conocida como rectificador decorriente (para transformar la energía eléctrica alterna en corriente directa), con capacidad de 2 amperes y 5 volts. de tensión en corriente directa; la fuente de poder se alimenta con energía eléctrica alterna de 110 volts. Celda electrolítica. Para la capacidad de la fuente de poder la celda se construye con un vaso de precipitado de 600 mL, un ánodo de lámina de cobre y un cátodo de aceroinoxidable de 8 cm. de ancho, el cátodo debe estar sumergido 4.5 cm. en la solución electrolítica para tener una superficie catódica de 7 centímetros cuadrados (ambos lados) para proporcionar una densidad de corriente equivalente a 277 amperes por metro cuadrado de superficie catódica. Solución electrolítica. Se prepara una solución acuosa conteniendo 180 gr/L de ácido sulfúrico. Balanza granataria.Procedimiento: 1. Pesar el cátodo (lámina de acero inoxidable) 2. En el vaso de precipitado de 600 mL. Colocar 400 mL. de solución, introducir los electrodos (ánodo y cátodo), y conectarlos a la fuente de poder, cátodo al negativo y ánodo al positivo.
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Ing. Jorge Pérez Chacón

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3. Se acciona el interruptor de la fuente y se inicia la disolución del cobreen el ánodo y la depositación en el cátodo. 4. Proporcionar un tiempo de 1 hora. 5. Interrumpir la energía eléctrica y extraer el cátodo con el cobre depositado, lavarlo con agua. 6. Secar el cátodo y pesarlo, la diferencia en peso es el cobre depositado en una hora. Resultados: 1) Se observa la depositación de cobre en el cátodo por una reacción química de reducción. 2) En el ánodo se observa eldesprendimiento de oxígeno por descomposición del agua (oxidación), el hidrógeno se combina con el ión sulfato para formar ácido sulfúrico. 3) ¿Cuál fue el peso del cobre depositado en la práctica?, ¿que eficiencia se tuvo en la práctica?.

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Ing. Jorge Pérez Chacón

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PRÁCTICA 2 CALCINACIÓN OXIDANTE DE SULFUROS MINERALES Objetivo: Demostración del...