Procesos redox

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  • Publicado : 14 de febrero de 2011
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edoxProcesos redox involucrados en la obtención de Fe y Cu en la minería chilena • El Cobre: Es un metal muy importante en la industria eléctrica. Es un buen conductor de la electricidad, por lo cual se utiliza en la fabricación de alambres, motores y generadores. El cobre, además, es resistente a la corrosión y, en aleación con el zinc, forma el latón y con estaño el bronce, dos aleaciones degran utilidad. El procedimiento empleado para obtener el cobre en la Gran Minería, depende de los tipos de mineral de donde procede el metal; éstos pueden ser oxidados o sulfurados. El tratamiento que se aplica para el mineral oxidado se llama lixiviación. Los grandes pedazos del mineral se reducen, por medio de chancadoras, a trozos de poco más de 1 cm. El mineral fragmentado es tratado con ácidosulfúrico en sulfato de cobre(II). El metal contenido en estas disoluciones se extrae por electrólisis, proceso en el cual el cobre puro se deposita en el cátodo, constituido por láminas delgadas del mismo metal. Los cátodos, que alcanzan un peso cercano a los 70 kilos, pasan a la fundición para ser vaciados posteriormente en moldes de diferentes tamaños y formas para su exportación. El tratamientoque sigue el mineral sulfurado se denomina flotación. Lo mismo que para el mineral oxidado, el proceso comienza con la reducción del tamaño del mineral, seguido de una nueva trituración por la llamada vía húmeda a fin de pulverizarlo. El cobre reducido a partículas muy pequeñas se somete al proceso de flotación, con el objetivo de concentrarlo. Para esto se agregan reactivos como aceitesminerales o detergentes, haciéndolo pasar luego a las llamadas celdas de flotación, unos depósitos que permiten que el mineral de cobre flote en forma de espuma por un sistema de agitación y aire comprimido. Después de repetir este proceso se logra un concentrado de entre 35−40% de cobre y 1% de molibdeno, el cual se somete a una flotación diferencial que separa el molibdeno del cobre. La molibdenita unavez secada y tostada en una planta térmica (proceso denominado tostación), se transforma en óxido de molibdeno, que se comercializa. Para obtener el cobre se sigue un estricto tratamiento de purificación. El mineral concentrado por flotación es conducido a espesadores y filtros que le quitan el agua hasta convertirlo en un polvo negro que después se calienta y funde a 1350 ºC en unos hornosespeciales, llamados reverberos. Así, se separa la escoria, que flota sobre el mineral fundido. La purificación continúa en los hornos convertidores, donde se aplica aire para oxidar las impurezas, obteniéndose el cobre blíster, con un 99% de pureza, según la siguiente ecuación: Cu2S(s) + O2(g) 2Cu(s) + SO2(g) Finalmente éste se vierte en moldes donde es refinado electrolíticamente. Mientras más puro esel cobre, tiene mayor capacidad conductiva, que ayuda a la producción industrial. En la celda electrolítica que se utiliza para la refinación, el cátodo es de cobre de alta pureza y el ánodo, de cobre impuro. El cobre sin purificar contiene metales nobles como el oro y la plata. El medio electrolítico de la celda es una disolución ácida de sulfato de cobre. El procedimiento involucra la oxidacióndel cobre anódico a ión Cu+2 y la reducción de los iones cúpricos, en el cátodo, según la siguientes semi ecuaciones:

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Semi ecuación de oxidación (ánodo): Cu Cu+2 + 2e− Semi ecuación de reducción (cátodo): Cu+2 + 2e− Cu Ecuación Global: Cu (ánodo) Cu (cátodo) b) El hierro: Además del cobre, el hierro es otro valioso metal que se produce en nuestro país en gran cantidad. Los principalesyacimientos se encuentran en la III región, en la IV región, y en la II región, que es el de mayor reserva. La C ompañía minera del Pacífico explota todo estos yacimientos y produce casi la totalidad de este metal en el país, en la planta de Huachipato, ubicada en la VIII región. La obtención del hierro se inicia con la extracción en la mina pasando luego a una etapa de molienda y clasificación....
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