Proyecto

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA
Bilbao Departamento de Ingeniería Química y del Medo Ambiente

INGENIARITZA GOI ESKOLA TEKNIKOA
Bilbo Ingeniaritza Kimikoaren eta Ingurumenarena Saila

TESIS DOCTORAL

“DESARROLLO DE PROCESOS HIDROMETALÚRGICOS PARA LA FABRICACIÓN DE COMPUESTOS DE ZINC A PARTIR DE ÓXIDO WAELZ”

Memoria que para optar al grado de Doctor Ingeniero Químico presenta:D. Diego Herrero Villalibre

Director de la Tesis:

D. Pedro Luis Arias Ergueta

Bilbao, 2010

ISBN: 978-84-694-1449-1

ETS Ingeniería de Bilbao (UPV-EHU)

AGRADECIMIENTOS

AGRADECIMIENTOS

TESIS DOCTORAL. Diego Herrero Villalibre. 2010

ETS Ingeniería de Bilbao (UPV-EHU)

AGRADECIMIENTOS

TESIS DOCTORAL. Diego Herrero Villalibre. 2010

ETS Ingeniería de Bilbao(UPV-EHU)

AGRADECIMIENTOS

AGRADECIMIENTOS

Me gustaría expresar mi más sincero agradecimiento a todas aquellas personas y entidades que, de una manera u otra, han colaborado en la realización de esta Tesis Doctoral. Quiero destacar el apoyo recibido en todo momento por el grupo de investigación SUPREN de la ETS de Ingeniería de Bilbao, así como de todo el Departamento de Ingeniería Química y delMedio Ambiente, y, muy especialmente, a mi Director de Tesis: Pedro Luis Arias Ergueta por su continua disposición y colaboración.

Deseo destacar la ayuda recibida, tanto técnica como humana, por parte de la empresa Befesa Zinc- ASER S. A. y agradecer especialmente a D. Iker Dañobeitia y a D. Jesús Prado sus consejos y colaboración en el desarrollo de las investigaciones en las que se basa lapresente Tesis Doctoral.

Además, me gustaría agradecer a todos mis compañeros, especialmente a Gaizka, Iñaki, Sergio y Nerea, que hicieron que la Ingeniería Química fuera más amena.

Por supuesto, agradecer a mi aita, mi ama, Saioa, mis aitites y demás familia todo el apoyo y el interés mostrado en cada momento. Y sobre todo: gracias Eva por hacerme ver un rayo de sol en los momentos en losque el cielo estaba cubierto, por tu comprensión y apoyo incondicional.

Muchas gracias a todos, una parte de esta Tesis es también vuestra.

TESIS DOCTORAL. Diego Herrero Villalibre. 2010

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AGRADECIMIENTOS

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ÍNDICE GENERAL

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TESIS DOCTORAL. DiegoHerrero Villalibre. 2010

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ÍNDICE GENERAL

TESIS DOCTORAL. Diego Herrero Villalibre. 2010

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ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE GENERAL

CAPÍTULO I: JUSTIFICACIÓN DE LA TESIS

1. INTRODUCCIÓN

1

1.1 EL ZINC

2

1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4

Propiedades del zinc Formas en las que se encuentra el zinc en la naturalezaEvolución histórica de los métodos de producción de zinc Tipos de aleaciones y mercado del zinc metálico

2 5 5 7

1.2 PRINCIPALES COMPUESTOS DE ZINC

12

1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4

Óxido de zinc Sulfatos de zinc Cloruro de zinc Fluoruro de zinc

12 14 14 15

2. OBJETIVOS Y JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
2.1 EL ZINC Y EL ACERO. RECICLADO DE ZINC

15

15

2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.42.1.5

Descripción básica de una acería eléctrica La relación del zinc con la industria siderúrgica Los polvos de acería Situación de la industria siderúrgica en el País Vasco Consideraciones ambientales de los polvos de acería

15 18 20 21 22

2.2 JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

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TESIS DOCTORAL. Diego Herrero Villalibre. 2010

I

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ÍNDICEGENERAL

CAPÍTULO II: ESTADO DE LA TECNOLOGÍA

1. MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE ZINC PRIMARIO

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1.1 EXTRACCIÓN DE MINERALES 1.2 CONCENTRACIÓN DE LOS MINERALES DE ZINC 1.3 ETAPA DE TOSTACIÓN 1.4 RECUPERACIÓN DE ÁCIDO SULFÚRICO 1.5 PROCESOS DE LIXIVIACIÓN 1.6 ELECTRÓLISIS 1.7 FUSIÓN

25 25 26 26 27 29 31

2. MÉTODOS DE RECUPERACIÓN DE ZINC SECUNDARIO
2.1 HIDROMETALURGIA Y PIROMETALURGIA...